再生钨粉还原碳化钨

碳化钨是生产硬质合金的重要原料。碳化钨的制备技术多种多样,其中以钨粉为原料制备碳化钨粉是目前应用最为广泛的方法。

通常制取碳化钨的钨粉一般为原生钨粉。对于再生钨粉来说,将废钨基合金通过酸溶或电化学溶解后得到的多孔泡沫钨通过球磨后得到的再生钨粉,由于其粒度较大、比表面积小、化学活性差, 直接采用上述碳化方法制备碳化钨粉时,经一次性碳化后所得到的碳化钨粉存在化合碳含量低、游离碳含量高、碳化不彻底等问题,所得到的碳化钨性能不稳定,无法直接满足生产硬质合金的要求。但是,据说国内已经有工艺能将再生钨粉用于生产碳化钨,且指标接近原生钨粉。

称取5kg费氏粒度为10微米、纯度为99.5%的再生钨粉,与0.160kg纯度为大于99%的炭黑,于球磨机中球磨混料。充分混合均匀后,将混合料转入石墨舟皿中,慢速推入Φ120mm×1200mm的石墨碳管炉的高温区内进行一次碳化。 石墨碳管炉高温区的碳化温度控制为1850℃,舟皿在高温区停留的时间控制为 50min。一次碳化结束后将舟皿慢速推出石墨碳管炉的高温区,待其缓慢冷却后 得一次碳化物料,取样分析其含炭量为3.0%。再称取0.165kg纯度为大于99% 的炭黑与一次碳化物料于球磨机中球磨混料,充分混合均匀后按一次碳化操作 进行二次碳化。石墨碳管炉高温区的碳化温度控制为1550℃,舟皿在高温区停 留的时间控制为70min。二次碳化结束后将舟皿慢速推出石墨碳管炉的高温区, 待其缓慢冷却后得碳化钨物料,将其进一步球磨、过筛后,得最终碳化钨粉末 产品,取样分析其含炭量为6.0%。

二次碳化法的优势在于:1、对粒度大、化学活性差的再生钨粉进行一次碳化,使之形成易于碎裂的外层为WC、中间层为W2C、内层为W的三层结构,从而得到粒度更细、比表面更大的物料,最终得到性能稳定、化合碳含量符合要求的合格碳化钨粉。

 

 

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