碳化鎢基硬質(zhì)合金

鎢的碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合金含有85%--95%的碳化鎢和5%--14%的鈷，鈷是作為粘結(jié)劑金屬，它使合金具有必要的強(qiáng)度。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。所有這些合金都是用粉末冶金法制造的。當(dāng)加熱到1000--1100℃時(shí)，它們?nèi)跃哂懈叩挠捕群湍湍バ?。硬質(zhì)合金刀具的切削速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了的工具鋼刀具的切削速度。硬質(zhì)合金主要用于切削工具、礦山工具和拉絲模等。

觸頭材料和高比重合金

用粉末冶金方法制造的鎢-銅合金(10%--40%的銅)和鎢-銀合金，兼有銅和銀的良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鎢的耐磨性。因此，它成為制造閘刀開(kāi)關(guān)、斷路器、點(diǎn)焊電極等的工作部件非常的效的觸頭材料。成分為90%--95%的鎢、1%--6%的鎳、1%--4%的銅的高比重合金，以及用鐵代銅(-5%)的合金，用于制造陀螺儀的轉(zhuǎn)子、飛機(jī)、控制舵的平衡錘、放射性同位素的放射護(hù)罩和料筐等。

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(guò)程一般分為兩個(gè)階段：階段在500～700℃溫度下，三氧化鎢還原成二氧化鎢；第二階段在700～900℃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(jìn)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(shí)，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(dòng)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1050℃。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(jìn)行中。對(duì)于特殊應(yīng)用而要求高純度、超細(xì)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。

工業(yè)生產(chǎn)可用氫氣還原三氧化鎢制得；或?qū)⒅冁u酸銨用酸處理，再經(jīng)熟分解得到三氧化鎢，用氫氣還原制得。

1.

氫氣還原三氧化鎢法：用氫氣還原可分二個(gè)階段進(jìn)行，階段將三氧化鎢加熱至550～800℃，用氫氣還原，第二階段還原在650～850℃時(shí)進(jìn)行，制得鎢粉成品。

2.

也可先將仲鎢酸銨通氫或不通氫還原成藍(lán)色氧化鎢（藍(lán)鎢），再用氫還原成鎢粉。鎢粉的粒度、粒度組成是鎢粉的重要質(zhì)量指標(biāo)。還原在管式電爐或回轉(zhuǎn)式電爐內(nèi)進(jìn)行。

鎢大部分用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金和鎢鐵。鎢與鉻、鉬、鈷組成耐熱耐磨合金用于制作刀具、金屬表層硬化材料、燃?xì)廨啓C(jī)葉片和燃燒管等。鎢與鉭、鈮、鉬等組成難熔合金。鎢銅和鎢銀合金用作電接觸點(diǎn)材料。高密度的鎢鎳銅合金用作防輻射的防護(hù)屏。金屬鎢的絲、棒、片等用于制作電燈泡、電子管的部件和電弧焊的電極。鎢粉可燒結(jié)成各種孔隙度的過(guò)濾器。FW-1用于大型板坯、鎢錸電偶原料。FW-2用于觸頭合金、高比重屏蔽原料。FWP-1用于等離子噴鍍材料。

鎢粉是加工粉末冶金鎢制品和鎢合金的主要原料。純鎢粉可制成絲、棒、管、板等加工材和一定形狀制品。鎢粉與其他金屬粉末混合，可以制成各種鎢合金，如鎢鉬合金、鎢錸合金、鎢銅合金和高密度鎢合金等。鎢粉的另一個(gè)重要應(yīng)用是制成碳化鎢粉，進(jìn)而制備硬質(zhì)合金工具，如車刀、銑刀、鉆頭和模具等。