碳化鎢基硬質(zhì)合金

鎢的碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合金含有85%--95%的碳化鎢和5%--14%的鈷，鈷是作為粘結(jié)劑金屬，它使合金具有必要的強度。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。所有這些合金都是用粉末冶金法制造的。當(dāng)加熱到1000--1100℃時，它們?nèi)跃哂懈叩挠捕群湍湍バ?。硬質(zhì)合金刀具的切削速度遠遠地超過了的工具鋼刀具的切削速度。硬質(zhì)合金主要用于切削工具、礦山工具和拉絲模等。

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程一般分為兩個階段：階段在500～700℃溫度下，三氧化鎢還原成二氧化鎢；第二階段在700～900℃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，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1050℃。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行中。對于特殊應(yīng)用而要求高純度、超細粒度的鎢粉，則發(fā)展了氯化鎢氫還原法，得到的鎢粉粒度可小于0.05μm。

工業(yè)生產(chǎn)可用氫氣還原三氧化鎢制得；或?qū)⒅冁u酸銨用酸處理，再經(jīng)熟分解得到三氧化鎢，用氫氣還原制得。

1.

氫氣還原三氧化鎢法：用氫氣還原可分二個階段進行，階段將三氧化鎢加熱至550～800℃，用氫氣還原，第二階段還原在650～850℃時進行，制得鎢粉成品。

2.

也可先將仲鎢酸銨通氫或不通氫還原成藍色氧化鎢（藍鎢），再用氫還原成鎢粉。鎢粉的粒度、粒度組成是鎢粉的重要質(zhì)量指標。還原在管式電爐或回轉(zhuǎn)式電爐內(nèi)進行。

鎢粉除了對雜質(zhì)含量有一定的要求外，氧含量要控制在一定范圍內(nèi)。常用鎢粉粒度一般為費氏平均粒度2～10μm。鎢粉為多角形顆粒形狀。此外，鎢粉的比表面、松裝密度、搖實密度等也在一定范圍內(nèi)變化。鎢粉的性能對鎢材的生產(chǎn)和鎢粉末冶金制品的質(zhì)量有直接的影響，特別是純度和粒度的影響更為明顯。鎢粉是依據(jù)純度和粒度以及不同的用途而分類的。

早生產(chǎn)鎢粉是按化學(xué)純度將氫還原鎢粉分為三級；日本已制定了《鎢粉及碳化鎢粉》的工業(yè)標準(JISH2116-1979)；英、法和前蘇聯(lián)等國均設(shè)有統(tǒng)一的鎢粉國家標準。中國工業(yè)生產(chǎn)的鎢粉于1982年制定了《氫還原鎢粉的技術(shù)條件》(GB3458-82)。該標準規(guī)定了鎢粉的性能和分類牌號．并對檢驗方法、驗收規(guī)則、包裝、運輸和儲存等項目都做了明確的規(guī)定。對于特殊用途和軍工專用的鎢粉，生產(chǎn)廠可根據(jù)用戶要求試制生產(chǎn)。

鎢絲的電阻率是5.3*10^-8，鎢的熔點高，電阻率大，強度好，蒸氣壓低，是所有純金屬中制作白熾燈絲的材料。但鎢的硬度大且脆，很難加工。當(dāng)電流通過鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定值(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。1909年，庫利奇發(fā)明了鎢絲的加工工藝，為白熾燈泡的生產(chǎn)和推廣起了決定性的作用，其基本原理一直沿用到今天。