超细晶硬质合金性能较常规硬质合金优异，在工业领域有很广泛的应用。超细晶硬质合金原料主要是超细WC-Co复合粉末，可以通过喷雾干燥法制备。喷雾干燥法是目前世界上在制备超细WC-Co复合粉末方面应用相当广泛与成熟的一种工艺，也是目前工业化批量生产超细WC-Co粉末的主要方法。

 

喷雾干燥设备图片

 

该技术采用热化学合成原理，利用水溶性前驱体热化学合成超细WC-Co复合粉末。同时，用这种方法可以在很宽的范围内控制所得到粉末的粒度，即可以在纳米尺寸到微米尺寸之间进行调控。喷雾干燥法最适合于大批量的生产，工艺简单，且不引进其他杂质。但粉末前驱体还原过程的控制很重要。

 

工艺路径：

1.先制备前驱体化合物水溶液，通常使用偏钨酸铵、氯化钴或硝酸钴或草酸钴做前驱体化合物水溶液；

2.将起始溶液经喷雾干燥得到非晶态的前驱体粉末；

3.采用H2还原、CO/CO2为碳源在流化床中将前驱体粉末转化成超细WC-Co粉末。

 

工艺特点：

1.前驱体通过以液相形式混匀，W、Co化学组分实现分子级的均匀分散，便于加入晶粒生长抑制剂，从而可以在烧结过程中控制WC晶粒长大。

2.喷雾干燥技术能先行制备超细的氧化物复合粉末，为下一步通过碳热反应制备超细粉末提供前期保证。

3.该技术所采用的生产系统为封闭型因此减少了材料的浪费和对环境的污染。

4.碳化时间长达10个小时以上，由于碳化时间过长，WC晶粒容易粗化从而使得晶粒度的控制难度加大。