碳化鎢粉的主要工業(yè)生產(chǎn)方法是什么？

大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中，碳化鎢粉主要的工業(yè)生產(chǎn)方法是鎢粉碳化法。

以金屬鎢和碳為原料，將平均粒徑為 3～5μm的鎢粉與等物質(zhì)的量的碳黑用球磨機(jī)干混，充分混合后，加壓成型后放入石墨盤，再在石墨電阻爐或感應(yīng)電爐中加熱至1400～1700℃，最好控制在1550～1650℃。在氫氣流中，最初生成 W2C，繼續(xù)在高溫下反應(yīng)生成WC。或者首先將六羰基鎢在650～1000℃、CO氣氛中熱分解制得鎢粉，然后與一氧化碳于1150℃反應(yīng)得到WC，溫度高于該溫度可生成 W2C。化學(xué)反應(yīng)式：
W+C=WC
2W+C=W2C

將三氧化鎢WO3加氫還原制得鎢粉（平均粒度3～5μm）。再把鎢粉與炭黑按等摩爾比的混合物（用球磨機(jī)干混約10h），在1t/cm2 左右的壓力下加壓成型。將該加壓成型料塊放進(jìn)石墨盤或坩堝內(nèi)，用石墨電阻爐或感應(yīng)電爐在氫氣流中（使用露點(diǎn)為 -35℃ 的純氫）加熱至1400～1700℃（最好是1550～1650℃），使之滲碳則生成WC。反應(yīng)從鎢粒周圍開始進(jìn)行，因為在反應(yīng)初期生成W2C，由于反應(yīng)不完全（主要是反應(yīng)溫度低）除WC之外尚殘存有未反應(yīng)的W及中間產(chǎn)物W2C。所以必須加熱到上述高溫。應(yīng)該根據(jù)原料鎢的粒度大小來確定最高溫度。如平均粒度為150μm 左右的粗粒，則在1550～1650℃的高溫下進(jìn)行反應(yīng)。

等離子技術(shù)是制備高熔點(diǎn)粉體材料的理想方法，利用等離子體的高溫作為熱源，對原料粉體進(jìn)行熔化和汽化，從而實現(xiàn)對不規(guī)則原料粉體的球形化過程。該技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)：
1）通過粉體形貌的改變有效改善粉體的流動性。采用該技術(shù)制備的碳化鎢粉球化率達(dá)到85％以上，粉體具有穩(wěn)定的霍爾流動性。這將 有效減小粉體特別是微細(xì)粉體的偏聚和團(tuán)聚，可有效 控制粉末冶金過程中混粉、裝料和壓坯過程中的工藝質(zhì)量；
2）可有效提高粉體的振實密度；
3）控制減少粉 體顆粒內(nèi)部的孔洞和缺陷；
4）可有效改善粉體的形貌，使材料微觀形貌呈標(biāo)準(zhǔn)球形；
5）制備過程中還原性氣氛的引入可大大降低氧元素的含量。采用等離 子體法可以實現(xiàn)連續(xù)制備粒度 0.7~5 μm 的碳化鎢粉末。分析對比粉體球化前后成分、性能等技術(shù)指標(biāo)及等離子法對微細(xì)碳化鎢粉體性能的影響。

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