超細(xì)鎢粉是生產(chǎn)細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的重要原料,生產(chǎn)超細(xì)鎢粉的原材料有紫鎢(全稱紫色氧化鎢)和藍(lán)鎢(全稱藍(lán)色氧化鎢)。藍(lán)色氧化鎢是目前通過氫還原法制取鎢粉使用的最廣泛的原材料,只要在低溫、干氫、高氫氣流量、薄料層的條件下,就可以用氫還原的方法生產(chǎn)出超細(xì)鎢粉,但過高的氫氣流量和過薄的料層將導(dǎo)致成本的增加。紫色氧化鎢是近幾年來開發(fā)出的氧化鎢產(chǎn)品,其獨(dú)特的性能,在超細(xì)鎢粉的生產(chǎn)中體現(xiàn)出了它的優(yōu)越性,很多材料和冶金學(xué)者紛紛對其展開了研究。生產(chǎn)出粒度細(xì)而均勻的超細(xì)鎢粉是制取超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的關(guān)鍵。
目前在超細(xì)鎢粉的生產(chǎn)中,兩種原料的使用是同時存在的,對它們在相同的工藝條件下進(jìn)行氫還原實(shí)驗(yàn),比較還原后鎢粉粒度和均勻性的差別,以確定究竟哪種原料更適合超細(xì)鎢粉的生產(chǎn),以下通過實(shí)驗(yàn),可以從兩個方面得出它們還原后鎢粉粒度和均勻性的差別:
1.0 氧化鎢原料的微觀結(jié)構(gòu)對鎢粉粒度的影響
試驗(yàn)表明,在同等工藝條件下,紫色氧化鎢生產(chǎn)的鎢粉總是較細(xì),其生產(chǎn)的鎢粉粒度細(xì)而均勻,藍(lán)色氧化鎢生產(chǎn)的鎢粉粒度較大,均勻性也較差,這說明鎢粉的粒度和均勻性與原料的性質(zhì)有著緊密的聯(lián)系。
2.0 氧化鎢原料還原反應(yīng)歷程對鎢粉粒度的影響
氧化鎢的還原反應(yīng)歷程會依溫度和氫氣濕度的不同而不同。有試驗(yàn)得出:紫色氧化鎢在干氫中還原可生產(chǎn)細(xì)而均勻的鎢粉,藍(lán)色氧化鎢的還原過程同時經(jīng)歷2條不同的途徑,一條途徑還原的鎢粉粒度會較粗,而另一條途徑得到的鎢粉粒度較細(xì),從而造成鎢粉粒度均勻性較差。
通過試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:
- 藍(lán)鎢和紫鎢在一定的還原條件下都能生產(chǎn)超細(xì)鎢粉。
- 紫色氧化鎢由于其特殊的孔結(jié)構(gòu),使其具有良好的透氣性能,能夠迅速地從還原氣氛中排出水汽,從而生產(chǎn)出細(xì)而均勻的鎢粉,并且鎢粉粒度受裝舟量和氫氣 流量影響小,從而可體現(xiàn)出它在產(chǎn)能上的優(yōu)勢。
- 紫色氧化鎢在干燥的氫氣中還原可不經(jīng)過產(chǎn)生二氧化鎢的中間階段,從而得到細(xì)而均勻的鎢粉。還原過程中應(yīng)控制好工藝條件,避免產(chǎn)生二氧化鎢聚集體。