粗晶粒碳化钨制造新法

粗晶粒碳化钨因其结晶性能好、结构缺陷少、亚晶尺寸粗大、显微硬度高、微观应变小、具有一定的塑性等一系列优点，用于生产硬质合金，矿山工具、冲压模具、钻掘、 采掘工具，也可应用于喷涂、喷焊等硬面材料。

晶粒粗大、均匀、结晶较好的碳化钨粉末是制备高性能粗晶硬质合金的关键，而影响制备粗晶粒碳化钨粉末最关键的因素在于制备出晶粒粗大、均匀、结晶 好、高纯的优质钨粉。

国外制备粗晶粒碳化钨粉末用得较多的一种方法是铝热法。美国肯纳金属(Kennametal)曾公开一种用铝热法制备粗晶粒碳化钨粉末的方法，该方法以钨精矿为原料、氧化铁为氧化剂、铝作还原剂、碳化钙作碳化剂，将这些物料球混后于2000℃以上反应并熔融碳化而制备粗晶粒碳化钨粉末，实践中发现，铝热法制备的粗晶粒碳化钨的粒度都很粗，但存在的主要缺点是工序较长，所含杂质偏多，某些杂质无法完全除去而最终影响合金的综合性能。

针对铝热法的不足，有国内研究者新创一种均匀粗晶粒钨粉的制备方法，依次包括：以钨的氧化物粉末，或钨的氧化物粉末和钨粉的混合物作为原料在还原炉内进行还原，将还原所得的粗晶粒钨粉过筛处理去掉氧化皮，即得所述的均匀粗晶粒钨粉，在还原时，先向还原炉内送入一定流量的水蒸气和氢气，控制送入还原炉内水蒸气和氢气的分压比PH2O/PH2为0.1～1.64，然后推入装有粉末原料的料舟；还原所得的粗晶粒钨粉粒度为10～100μm。方案举例如下：

实施例1：采用Fsss粒度(下同)约20μm的蓝色氧化钨粉末为原料，每舟装约6Kg原料。将还原炉温度升至1000℃，向炉内送入水蒸汽和氢气，控制送入炉内的PH₂O/PH₂为0.45。然后推入料舟，还原约15h，出料后过筛去氧化皮，得到粗晶粒钨粉，Fsss粒度约为21μm，钨粉粒子的晶粒很粗，较均匀，细粉极少，粒子结晶好。

将所得粗晶粒钨粉按已知方法配碳，配碳量6.15％，然后放入碳化炉中碳化，碳化温度为2300℃，碳化时间约为2h，碳化气氛为氢气。待炉温降至可出炉温度后出料，将粗晶粒碳化钨团块按1∶1的球料比球磨破碎，过筛后得到粗晶粒碳化钨粉末。所得粗晶粒碳化钨粉末的粒度约为23.2μm，碳化钨粉末粒子表面致密，光滑，结晶很好。

该方法制备的粗晶粒钨粉与炭黑混合高温碳化后制备的粗晶粒碳化钨粉末同样具有晶粒粗大，纯度高、 结晶好、结构缺陷少、亚晶尺寸粗大、显微硬度高、微观应变小等到一系列优点。用该种粗晶粒碳化钨粉末制备粗晶、超粗晶硬质合金综合性能显著提高。

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