超粗钨粉制备工艺探索

钨熔点高,只能采取粉末冶金的方法生产,即通过还原钨氧化物或仲钨酸铵(APT)得到钨粉,然后制成金属钨及钨合金制品。由于钨本身的性质,还原钨氧化物或仲钨酸铵得到的钨粉粒度范围一般都在2~5μm,很难得到超粗钨粉。

超粗钨粉图片

制备超粗钨粉的传统方法为提高还原温度,在二带钼丝炉中1200℃左右的高温下用氢气还原氧化钨粉,所生产的钨粉粒度只能达到7~15μm,这种方法的原理是依靠水与氧化钨作用加速氧化钨挥发沉积,得到粗钨粉。随着工艺的进步,人们想到了用掺杂来提升钨粉的颗度,例如有学者提出了一种超粗钨粉的方法,解决了传统超粗钨粉制备工艺还原时间长、工艺控制难度大、能源消耗高、成本高的缺陷,其过程有:

1、按一定比例配制钨酸钠和钨酸铵混合溶液,钨酸钠与钨酸铵的摩尔比在1:100~1:40之间。

2、将配制的溶液加热至沸腾,当体积蒸发掉80%~90%时,停止加热,将其送入远红外烘箱,在120~150℃干燥2~10h。得到仲钨酸铵和钨酸钠结晶混合物的前驱体。

3、将前驱体擦筛,制成‑80目的粉末,再加入占前驱体质量的10%~20%的细钨粉返回料,用V型混料机混合2h。

4、在管式还原炉内通入氢气进行还原,得到超粗钨粉,超粗钨粉的粒径为60~150μm,还原温度为800~1000℃,还原时间为1~2h,氢气截面流量为0.01~0.1L/min•cm2。

5、将还原得到的超粗钨粉在超声波槽中用去离子水进行清洗,过滤,用工业酒精脱水,然后在真空干燥箱中80℃干燥1~2h,最后进行筛分,筛分出的细的钨粉返回原料循环利用。

经过检测,新工艺制备出的钨粉近似球形、表面光泽度好、成形性好、纯度高、粒度粗,最大粒度可达150μm,并且生产成本低,市场前景广阔。

 

 

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