鎢粉的生產(chǎn)原理
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500~700oC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(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(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。
鎢粉的質(zhì)量直接決定碳化鎢(wc)的質(zhì)量及合金性能,鎢粉分級(jí)能有效改變粉末的性能,解決粉末夾粗夾細(xì)問(wèn)題,減小小粒徑、粒徑與平均粒徑差度,生產(chǎn)出更粗、更均勻的碳化鎢粉;由于鎢的特性決定不易破碎,在分級(jí)前進(jìn)行適度破碎,將粉末中團(tuán)聚顆粒分開(kāi),更能有效分離粉末,提高均勻度;分級(jí)必須嚴(yán)格而精細(xì)地調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),根據(jù)原始粉末的特點(diǎn),需尋找運(yùn)行工藝。
金屬鎢粉的性能在很大程度上影響后續(xù)產(chǎn)品的加工性能和質(zhì)量。不論是硬質(zhì)合金領(lǐng)域或鎢材加工領(lǐng)域都對(duì)原料鎢粉提出了相應(yīng)的化學(xué)純度和物理性能要求,特別是對(duì)物理性能的要求愈來(lái)愈高。