CN101298696A - 单晶颗粒碳化钨的制配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单晶颗粒碳化钨的制配方法：目前市场上现有的碳化钨致密化程度差，热稳定性差，组织结构不均匀，晶粒不够粗大等缺陷，本发明针对上述存在的问题，通过采用原料钨粉加炭黑，再加添加剂的方法，科学利用化学放热反应的原理，利用高温碳化钨，铸造碳化钨生产工艺，研制成一种纯度高，碳化均匀，致密化程度好的单晶颗粒碳化钨，它填补了一项国内空白，产品质量已达到国际先进水平，改变了我国原来主要靠出口原材料和低端产品的状况。

Description

单晶颗粒碳化钨的制配方法

技术领域：

本发明属于有色金属材料技术领域，具体涉及一种单晶颗粒碳化钨的制配方法。

背景技术：

众所周知，我国有着丰富的有色金属和稀有金属矿产资源，长期以来，我国在高端材料方面一直依赖进口，只能出口初级产品，主要是因为技术水平低，生产工艺落后，特别是碳化钨的生产加工，现有的碳化钨存在致密化程度差，热稳定性差，组织结构不均匀，晶粒不够粗大等缺陷，这样严重影响了产品的质量。

发明内容：

本发明的目的是根据上述不足之处，为解决现有碳化钨生产存在技术缺陷，而研制一种纯度高，碳化均匀，致密化程度好的单晶颗粒碳化钨的制配方法，它是利用高温碳化之制造方式，使晶体良好成长，与常规生产方式生产的单晶颗粒碳化钨相比，可得到组织更均匀，热稳定性优越及结晶颗粒粗大的单晶颗粒碳化钨。

本发明是这样实现的，目前国外只有美国肯纳金能生产该类产品；它是利用铝热反应发热直接从钨晶矿制取，晶粒长大在熔融的金属熔媒池中进行，我们的生产方法工艺与国外相比有很大不同，晶粒的长大依靠添加剂的放热反应瞬间长大，并借鉴了高温碳化钨和铸造碳化钨的生产工艺，工艺过程便于操作控制，能有效利用现有的工艺设备，其制配方法如下：

(一)、配方：(按重量百分比配比)

钨粉：93-95％炭黑：5-7％添加剂：0.2-0.9％(添加剂有氯化钠、钴粉、镍粉三种，其比例分别是0.05-0.25％、0.10-0.40％、0.05-0.25％)

(二)、生产工艺：

(1)配碳混合工艺：

按以上配方将钨粉、炭黑、添加剂加入λV型容器中混合120-300分钟，物料总重量为200-300kg；

(2)合金化工艺：

在石墨管炉中进行，其工艺参数为：

装舟量：8-12(kg/舟)    推舟速度30-100(分钟/舟)

温度：2000-2500(℃)

(3)表面处理：

将单晶颗粒碳化钨合金块在喷砂机中进行喷砂处理。

(4)破碎筛分：

将进行喷砂处理后的单晶颗粒碳化钨合金块先后在锤击式破碎机、对辊破碎机、振动筛中进行破碎筛分，经多级破碎、多级过筛得到各种规格单晶颗粒碳化钨粉；

(5)颗粒表面处理：

将筛分后得到的各种规格的单晶颗粒碳化钨经气流分级机分级后，分离掉粘附于单晶碳化钨颗粒表面的微细粉和杂质，再经磁选机进行除铁处理。

有益效果：

本发明的单晶颗粒碳化钨是一种纯度高、碳化均匀、致密化程度好，热稳定性优越，结晶颗粒粗大的单晶颗粒碳化钨，实现了低成本、高效益的产业化适合中国国情，改变了我国主要出口原材料和低端产品的情况，它填补了一项国内技术空白，还出口创汇，产品质量达到了国外同类产品的先进水平，在抗冲击性方面，国外产品易产生大量裂纹，而单晶颗粒碳化钨裂纹少，比国外产品好，并得到国外用户的充分认可。

附图说明：

附图为本发明的单晶颗粒碳化钨生产工艺流程图。

具体实施方式：

本发明是通过采用添加剂的方法，利用化学放热反应的原理，与高温碳化钨，铸造碳化钨生产工艺，成功地研制出单晶颗粒碳化钨，产品质量已达到国际先进水平，其技术指标如下：

T.C：6.08-6.20％                          比重：15.4-15.6g/cm³

F.C：0.10％                               霍尔流速：10.5-14.5s/50g

SCOTT(g/cm³)：

WC60-80               WC80-200               WC200-400

7.0-7.6               6.8-7.2                6.0-6.6

杂质含量(不大于)：

Fe：0.19％          Si：0.02％          Mo：0.07％

Ti：0.15％          Ta：0.03％          Nb：0.03％。

Claims (1)

1、一种单晶颗粒碳化钨的制配方法，其特征是制配方法如下：

(一)、配方：(按重量百分比配比)

钨粉：93-95％炭黑：5-7％添加剂：0.2-0.9％(添加剂有氯化钠、钴粉、镍粉三种，其比例分别是0.05-0.25％、0.10-0.40％、0.05-0.25％)；

(二)、生产工艺：

(1)配碳混合工艺：

按以上配方将钨粉、炭黑、添加剂加入λV型容器中混合120-300分钟，物料总重量为200-300kg；

(2)合金化工艺：

在石墨管炉中进行，其工艺参数为：

装舟量：8-12(kg/舟)    推舟速度30-100(分钟/舟)

温度：2000-2500(℃)

(3)表面处理：

将单晶颗粒碳化钨合金块在喷砂机中进行喷砂处理；

(4)破碎筛分：

将进行喷砂处理后的单晶颗粒碳化钨合金块先后在锤击式破碎机、对辊破碎机、振动筛中进行破碎筛分，经多级破碎、多级过筛得到各种规格单晶颗粒碳化钨粉；

(5)颗粒表面处理：

将筛分后得到的各种规格的单晶颗粒碳化钨经气流分级机分级后，分离掉粘附于单晶碳化钨颗粒表面的微细粉和杂质，再经磁选机进行除铁处理。

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