碳化鎢“直接還原碳化技術”

超細碳化鎢粉末制得的超細硬質合金具有高強度、高硬度的特性,有效解決了傳統硬質合金硬度與強度之間的矛盾,廣泛應用於製作積體電路板微型鑽頭、點陣印表機列印針頭、精密工模具、難加工材料刀具、木工刀具、醫用牙鑽等。

直接還原碳化技術是生產超細碳化鎢粉末的先進技術,一般是使用含鎢前驅體粉末與一定比例碳源在非氧化性氣氛下加熱,還原反應與碳化反應同時進行,獲得碳化鎢粉末,相比傳統方法而言,直接還原法可獲得總碳量接近6.13%,游離碳較低的高品質碳化鎢粉末,且具有反應溫度低、工藝簡單、生產成本低、產品性能更優的優點,其主要流程大致如下:

1、將前驅體粉末在酒精溶液中濕磨12~30小時後乾燥5~30小時,過篩,裝入石墨舟皿,在非氧化性氣氛下進行一次碳化,一次碳化溫度為1000~1400℃,所述前驅體粉末中碳黑品質百分比為13.4~14.5%,餘量為粒徑小於12μm的紫鎢,一次碳化時間1~3小時,得到一次碳化產物;

碳化钨电镜图片

2、將得到的一次碳化產物球磨混合2~3小時,檢測碳含量,調配炭量至6.10~6.30%,再球磨混合3~6小時後在氫氣氣氛下進行二次碳化,二次碳化溫度為1200~1300℃,碳化時間為1~3小時,得到二次碳化產物;

3、將得到的二次碳化產物球磨4~6小時,過篩,得超細碳化鎢粉末。

為獲得更好的細微性分佈,可在前驅體粉末中加入三氧化二鉻作為晶體長大抑制劑,再球磨粉碎。三氧化二鉻的最佳加入比例是前驅體粉末重量的0.7 %~1%。

碳化鎢“直接還原碳化技術”,工藝簡單,對設備無特殊要求。由於相比其他鎢源,紫鎢是疏鬆的針狀糰粒結構,在形貌上更適合製備細顆粒。在流程中,紫鎢經過長時間球磨,細微性更細,在合適的條件下直接還原碳化,可以使產品的含碳量得到更好控制,因此生產的超細碳化鎢粉末細微性分佈窄、分散性與均勻性較好,總碳量更接近化學計量碳量、游離碳更低。

 

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