钨粉的生产原理
采用氢还原三氧化钨或仲钨酸铵的方法制备。用氢还原法制取钨粉的工艺过程一般分为两个阶段:阶段在500~700oC温度下,三氧化钨还原成二氧化钨;第二阶段在700~900oC温度下,二氧化钨还原成钨粉。还原反应常在管式电炉或回转式炉中进行。
还原钨粉的性能(如纯度、粒度、粒度组成等)主要取决于还原工艺。在管式炉中还原钨粉时,影响还原速度的主要工艺参数是还原温度、烧舟中氧化钨的装载量、烧舟移动速度、氢气流速及氢气中水分含量。随着还原温度的升高,钨粉的粒度变粗。
钨粉的制取除了氢还原法外,还有早期采用的氧化钨碳还原法,还原温度高于1050oC。用这种方法得到的钨粉纯度较低。此外,用金属铝、钙、锌等还原氧化钨的工艺研究工作亦在进行中。对于特殊应用而要求高纯度、超细粒度的钨粉,则发展了氯化钨氢还原法,得到的钨粉粒度可小于0.05μm。
钨粉的质量直接决定碳化钨(wc)的质量及合金性能,钨粉分级能有效改变粉末的性能,解决粉末夹粗夹细问题,减小小粒径、粒径与平均粒径差度,生产出更粗、更均匀的碳化钨粉;由于钨的特性决定不易破碎,在分级前进行适度破碎,将粉末中团聚颗粒分开,更能有效分离粉末,提高均匀度;分级必须严格而精细地调节系统运行参数,根据原始粉末的特点,需寻找运行工艺。
金属钨粉的性能在很大程度上影响后续产品的加工性能和质量。不论是硬质合金领域或钨材加工领域都对原料钨粉提出了相应的化学纯度和物理性能要求,特别是对物理性能的要求愈来愈高。