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2024-06-06 10:00:01  3512次瀏覽 次瀏覽
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鎢粉(tungsten powder)粉末狀的金屬鎢,是制備鎢加工材、鎢合金和鎢制品的原料

鎢粉以氧化鎢為原料,在四管馬弗爐或多管爐內(nèi)用氫氣還原,粒度從0.6-30微米。主要分粗、中、細幾個粒度,銀灰色粉末,雜質(zhì)含量以國家標準為依據(jù)。

采用氫還原三氧化鎢或仲鎢酸銨的方法制備。用氫還原法制取鎢粉的工藝過程一般分為兩個階段:階段在500~700oC溫度下,三氧化鎢還原成二氧化鎢;第二階段在700~900oC溫度下,二氧化鎢還原成鎢粉。還原反應(yīng)常在管式電爐或回轉(zhuǎn)式爐中進行。還原鎢粉的性能(如純度、粒度、粒度組成等)主要取決于還原工藝。在管式爐中還原鎢粉時,影響還原速度的主要工藝參數(shù)是還原溫度、燒舟中氧化鎢的裝載量、燒舟移動速度、氫氣流速及氫氣中水分含量。隨著還原溫度的升高,鎢粉的粒度變粗。鎢粉的制取除了氫還原法外,還有早期采用的氧化鎢碳還原法,還原溫度高于1050oC。用這種方法得到的鎢粉純度較低。此外,用金屬鋁、鈣、鋅等還原氧化鎢的工藝研究工作亦在進行中。對于特殊應(yīng)用而要求高純度、超細粒度的鎢粉,則發(fā)展了氯化鎢氫還原法,得到的鎢粉粒度可小于0.05μm。

鎢粉除了對雜質(zhì)含量有一定的要求外,氧含量要控制在一定范圍內(nèi)。常用鎢粉粒度一般為費氏平均粒度2~10μm。鎢粉為多角形顆粒形狀。此外,鎢粉的比表面、松裝密度、搖實密度等也在一定范圍內(nèi)變化。鎢粉的性能對鎢材的生產(chǎn)和鎢粉末冶金制品的質(zhì)量有直接的影響,特別是純度和粒度的影響更為明顯。鎢粉是依據(jù)純度和粒度以及不同的用途而分類的。美國早生產(chǎn)鎢粉的華昌公司是按化學(xué)純度將氫還原鎢粉分為三級;日本已制定了《鎢粉及碳化鎢粉》的工業(yè)標準(JISH2116-1979);英、法和前蘇聯(lián)等國均設(shè)有統(tǒng)一的鎢粉國家標準。中國工業(yè)生產(chǎn)的鎢粉于1982年制定了《氫還原鎢粉的技術(shù)條件》(GB3458-82)。該標準規(guī)定了鎢粉的性能和分類牌號.并對檢驗方法、驗收規(guī)則、包裝、運輸和儲存等項目都做了明確的規(guī)定。對于特殊用途和軍工專用的鎢粉,生產(chǎn)廠可根據(jù)用戶要求試制生產(chǎn)。

碳化鎢粉(WC)是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的主要原料,化學(xué)式WC。全稱為WolframCarbide,碳化鎢粉為黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,為電、熱的良好導(dǎo)體。熔點2870,沸點6000,相對密度15.63(18)。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸,易溶于硝酸-氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、鈷等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物,以提高抗爆能力。碳化鎢的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

碳化鎢粉呈深灰色粉末,能溶于多種碳化物中,尤其是在碳化鈦中的溶解度很大,形成TiC-WC固熔體。鎢與碳的另一個化合物為碳化二鎢,化學(xué)式為W2C,熔點為2860,沸點6000,相對密度17.15。其性質(zhì)、制法、用途同碳化鎢粉。

碳化鎢粉主要用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金。在碳化鎢粉中,碳原子嵌入鎢金屬晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成間隙固溶體,因此也稱填隙(或插入)化合物

用金屬鎢粉和炭黑為原料,按一定比例配成混合料,將混合料裝入石墨舟皿中,置于炭管爐內(nèi)或高中頻感電爐中,在一定溫度下進行炭化,再經(jīng)球磨、篩分即得碳化鎢粉

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