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。
碳化钨废料主要从工具用户厂取得。早年,很多用户觉得回收钎焊刀头是经济的,但由于机夹刀具在二十世纪五十年代中期发展起来,夹入刀具的回收便很切实可行。有一种回收工艺是使刀具块变成粒度为几微米的粉末。其它可选用的方法包括化学处理以去除粘结剂如锆等,并原封不动地把碳化钨留下来。残余颗粒经水洗并氢还原或以碳化钨粉末使用。
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。