Produ??o de Pó de Metal de Tungstênio
O fabrico de pó de metal de tungsténio é um passo crucial na produ??o de metais e ligas de tungsténio, uma vez que as propriedades do pó afectam significativamente as propriedades nas opera??es subsequentes, tais como a prensagem, a sinteriza??o e a metalurgia. Entre 70% a 80% do tungstênio mundial é produzido através da metalurgia de pós e, portanto, passa por esta etapa importante. No passado, os avan?os na tecnologia de pó têm contribuído muito para o desenvolvimento do tungstênio e suas ligas, bem como o alto padr?o de qualidade do produto de hoje. Graus de pó s?o tailormade para as aplica??es subseqüentes, ea indústria de pó está enfrentando um mercado competitivo onde o cumprimento rigoroso de demandas exigentes é uma parte importante do sucesso do negócio.
??????????O pó é caracterizado por propriedades químicas (pureza), físicas (tamanho de gr?o, distribui??o de tamanho, forma, aglomera??o, etc.) e propriedades tecnológicas (fluidez, densidade de compacta??o, etc.) influenciadas pelo processo de produ??o e Que pode ser controlada - até certo ponto - pelos parametros do processo.
??????????Hoje, a produ??o de pó de metal de tungstênio é realizada quase exclusivamente pela redu??o de hidrogênio de óxidos de tungstênio de alta pureza. A redu??o dos óxidos pelo carbono, comum nos primeiros anos de produ??o do metal, é atualmente usada somente para a produ??o de carboneto de tungstênio (carbura??o direta). A redu??o do hidrogénio dos halogenetos de tungsténio (processo Axel Johnson) n?o se estabeleceu em larga escala.
Os materiais de partida comuns s?o trióxido de tungsténio (WO3) e óxido de azul de tungsténio (WO3-X), sendo este último o material mais utilizado. O ácido tungstico (H2WO4) é utilizado apenas para.
Em princípio, o APT pode também ser directamente reduzido sem qualquer passo prévio de calcina??o. A desvantagem da redu??o directa é a forma??o de amoníaco que tem de ser esfregada, mas uma certa quantidade de amoníaco racha e dilui o hidrogénio por azoto. Conseqüentemente, de vez em quando, parte do hidrogênio circulante contaminado deve ser ventilado, aumentando assim os custos.
A redu??o é realizada em fornos de empurrar nos quais o pó passa através do forno em barcos ou em fornos rotativos (veja abaixo). S?o utilizados com menor frequência fornos ou fornos de vigas de madeira com transportadores de banda internos. Os reactores de leito fluidizado ainda n?o est?o em uso comercial, exceto para a produ??o de precursores em pó nanofase W ou WC / Co. Fornos s?o fornecidos com várias zonas de temperatura controlada entre 600 e 1100 ℃. Utiliza-se um grande excesso de hidrogénio, que é reciclado para o forno após purifica??o. O fluxo de hidrogênio é geralmente em uma dire??o contra-corrente, mais raramente concorrente. O hidrogénio actua n?o só como um agente redutor mas também elimina a água formada.
A redu??o de óxidos de tungsténio por hidrogénio em tungsténio metálico é, em certa medida, um processo único. Oferece a possibilidade de produzir pó de tungsténio de qualquer tamanho de gr?o médio desejado entre 0,1 e 10 μm (e, no caso de óxidos dopados, até mesmo 100 μm), a partir do mesmo precursor de óxido. As partículas de tungstênio individuais formam durante a redu??o como resultado do transporte de vapor químico do tungstênio (processo de vaporiza??o / deposi??o), que é responsável pelas características finais do pó.
Alterando os parametros de redu??o, as características do pó, como o tamanho médio dos gr?os, a distribui??o do tamanho do gr?o, etc., podem ser reguladas. A temperatura e a humidade (isto é, a press?o parcial do vapor de água predominante durante a redu??o) s?o os dois parametros principais na direc??o do tamanho de gr?o médio do pó W, estando este último relacionado com um número de óxido e variáveis relacionadas com o processo como indicado na Fig. 5.19 e discutido brevemente abaixo. A raz?o para a forte influência da umidade sobre o tamanho do gr?o em pó origina-se na forte dependência da umidade na taxa de nuclea??o da fase metálica e na alta mobilidade do tungstênio devido à presen?a de um composto volátil de tungstênio ([WO2 (OH) 2 ]). Quanto menor a umidade, maior a taxa de nuclea??o (sob condi??es isotérmicas) e menor o tamanho do gr?o.
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