PL40435B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL40435B1 PL40435B1 PL40435A PL4043556A PL40435B1 PL 40435 B1 PL40435 B1 PL 40435B1 PL 40435 A PL40435 A PL 40435A PL 4043556 A PL4043556 A PL 4043556A PL 40435 B1 PL40435 B1 PL 40435B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- powder
- tungsten
- fine
- pure tungsten
- production
- Prior art date
Links
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009043 WC-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- -1 tungsten anhydride Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Opublikowano dnia 7 stycznia 1958* r. £23 p AM r /0«f POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40435 VEB Hartmetalliuerk Immelborn Immelborn/Thiir, Niemiecka Republika Demokratyczna ki. 49-t-fr Sposób wytwarzania proszków metalowych, w szczególnosci proszku czystego wolframu, o bardzo duzej drobno ziarnistosci przede wszystkim do produkcji weglików spiekanych Patent trwa od dnia 20 wrzesnia 1956 r.Dla wielu zastosowan technicznych pozada¬ nym lub niezbednym jest stosowanie proszku metalowego o bardzo duzej drobnoziarnistosci.Taki przypadek ma miejsce na przyklad przy wytwarzaniu weglików spiekanych, gdzie uzy¬ skanie specjalnie twardych weglików spieka¬ nych o skladzie WC — C0 wymaga jako ma¬ terialu wyjsciowego najdrobniejszego proszku czystego wolframu. Jedynie stosujac najdrob¬ niejszy proszek czystego wolframu udaje sie uzyskac proszek weglików wolframu o najdrob¬ niejszej ziarnistosci. Tak drobnoziarnisty pro¬ szek weglików wolframu jest niezbednym su¬ rowcem do produkcji weglików spiekanych o skladzie WC-C0, które to wegliki przy wy¬ sokiej twardosci musza wykazywac zadawala¬ jaca trwalosc i ciagliwosc. Wegkki spiekane tego gatunku nadaja sie doskonale do obróbki twardych i odpornych na scieranie materialów, a mianowicie twardego zeliwa szarego, stopów * Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalaz¬ ku jest Robert Wehner. aluminionych o duzej zawartosci krzemu, ma¬ terialów izolacyjnych, szkla, porcelany itd.Innym przykladem zastosowania najdrobniej-; szego proszku czystego wolframu jest bezposred¬ nia przeróbka samego wolframu. Wiadomo ze prasówka, wykonana prasowaniem proszku me¬ talowego ma tym wieksza sklonnosc do spie¬ kania sie im bardziej drobnoziarnistym jest material wyjsciowy. Na przyklad spiekanie prasówek wolframowych z najdrobniejszego proszku czystego wolframu (wielkosc ziarn oko¬ lo 0,6 — 0,8 m-) juz przy temperaturze spieka¬ nia 1600°C pozwala osiagnac gestosc spieku po¬ wyzej 17,0 g/cm3, natomiast prasówka wykona¬ na w tych samych warunkach z mniej drobno- i ziarnistego proszku czystego wolframu (wiel¬ kosc ziarn okolo 3,0 \i) przy tej samej tempe¬ raturze spiekania bedzie juz posiadala gestosc tylko od 12 do 13 g/cm3.Mozna by przytoczyc jeszcze dalsze przyklady zastosowania, w których wskazanym jest sto¬ sowanie wyjatkowo drobnoziarnistego proszkumetalowego w ogóle, a proszku czystego wol¬ framu w szczególnosci.Na obecnym szczeblu rozwoju techniki prak¬ tykuje sie otrzymywanie drobnoziarnistego proszku czystego wolframu przez redukcje wo¬ dorem przy niskich temperaturach trójtlenku wolframu (bezwodnika kwasu wolframowego W08) lub kwasu wolframowego, przy czym trzeba zwracac uwage, aby w atmosferze gazo¬ wej znajdujacej sie nad materialem redukowa¬ nym, nie dochodzilo do zbyt duzej koncentracji pary wodnej.Inna mozliwosc wytwarzania drobnoziarni¬ stego proszku czystego wolframu polega na tym, ze materialem wyjsciowym jest bardzo drobnoziarnisty trójtlenek wolframu albo rów¬ niez bardzo drobnoziarnisty kwas wolframowy.Drobnoziarnisty kwas wolframowy mozna uzyskac na przyklad przez takie prowadzenie procesu stracania, ze do kwasu wlewamy roz¬ twór soli kwasu wolframowego, przy okreslo¬ nych stosunkach koncentracji, temperaturach i predkosciach wlewania. Drobnoziarnisty kwas wolframowy wytraca sie wówczas czesciowo w formie koloidalnej, co utrudnia filtrowanie za¬ wiesiny; poza tym istnieja przy tym procesie i inne trudnosci.Zgodnie z wynalazkiem mozna wytwarzac drobnoziarnisty proszek czystego wolframu w sposób prosty i ekonomiczny za pomoca pro¬ cesu ponizej szczególowo opisanego.Materialem wyjsciowym jest proszek czystego wolframu, który wytraca sie w sposób normal¬ ny przy redukcji za pomoca wodoru kwasu wol¬ framowego wzglednie trójtlenku wolframu.Przecietna wielkosc ziarn takiego proszku czy¬ stego wolframu waha sie w granicach od 1,5 — do 3 M" Ten proszek metalu przetwarza sie na¬ stepnie w trójtlenek wolframu WO3 przez za¬ rzenie w atmosferze utleniajacej, przewaznie w powietrzu. Utlenianie nie moze jednak prze¬ biegac w zbyt wysokiej temperaturze. Tempera¬ tura zarzenia nie powinna przekraczac 500°C.Poza tym utlenianie musi przebiegac tak wol¬ no, aby nie moglo dojsc do zadnego gwaltow¬ nego wywiazywania sie ciepla, gdyz wówczas nastepuje gwaltowny wzrost wielkosci ziarn.Ten proces wymaga dokladnej, do kazdorazo¬ wych warunków, w piecu dostosowanej regula¬ cji przeplywu powietrza wzglednie gazu. Aby uzyskac skuteczne, a przede wszystkim równo¬ mierne utlenianie proszku metalowego, mate¬ rial bioracy udzial w reakcji, przy ciaglej pra¬ cy pieca, powinien dochodzic do pieca w cien¬ kiej warstwie, aby mozna bylo uzyskac calko¬ wite i równomierne utlenienie az do samego spodu materialu utlenianego.Z kolei opiszemy szczególowiej przykladowe przeprowadzenie procesu utleniania: Niech bedzie uzyty do tego celu przelotowy piec o prostokatnym przekroju mufy grzejnej 150 X 40 mm. Na wózeczkach transportujacych uklada sie proszek czystego wolframu równo¬ mierna warstwa o grubosci okolo 2 do 3 mm.Wózeczki przeciaga sie przez piec z predkoscia od 1 do 2 cm/min przy przeplywie powietrza w ilosci 1 m^/godz. Temperature trzeba utrzy¬ mywac na poziomie 420°C. Uzyty do procesu proszek czystego wolframu posiada srednia wielkosc ziarn 2,2 fi. Uzyskany w ten sposób trójtlenek wolframu posiada bardzo drobna ziar¬ nistosc. Srednia wielkosc ziarn trójtlenku wol¬ framu WO3 bedzie napewno wynosic ponizej 0,3 do 0,5 |i. Nastepnie otrzymany w ten sposób wyjatkowo drobnoziarnisty trójtlenek wolfra¬ mu zostaje poddany redukcji w atmosferze wo¬ doru. Redukcje taka, jak wiadomo, nalezy prze¬ prowadzac w ten sposób, aby nie dochodzilo do znacznego zwiekszania ziarn proszku czystego wolframu, w czasie ich tworzenia sie. Tempe¬ ratura procesu redukcji w miare moznosci nie powinna przekraczac 830°C, przy czym korzy¬ stna jest redukcja stopniowa przez stosowanie odpowiednio dobranych stref temperatury. W ten sposób mozna bez trudnosci uzyskac pro¬ szek czystego wolframu, którego srednia wiel¬ kosc ziarn wynosi w granicach 0,5 i 0,8 p. lezelibysmy przeprowadzali proces redukcji przy temperaturze nizszej niz 830°C i przy bardzo malym posuwie wózeczków, to wówczas moglibysmy uzyskac jeszcze drobniejsza ziar¬ nistosc. N Nastepnie bylo stwierdzone, ze przez wie¬ lokrotne powtarzanie opisanego wyzej, procesu mozna dojsc do ultraproszku metalowego. Sto¬ sowanie procesu zgodnie z wynalazkiem moze doprowadzic drobnoziarnistosc do oczywistej piroforycznosci (samozaplonu) proszku czystego metalu. Zarówno powtarzane utlenianie jak równiez powtarzane redukowanie nalezy prze¬ prowadzac z zachowaniem wszelkich ostroznos¬ ci, aby zapobiec wybuchowi przez samozaplon proszku czystego metalu w czasie utleniania i aby uzyskac jak najpowolniejsze redukowanie proszku utlenionego.Opisany tu przykladowo proces dla wolframu daje sie odpowiednio stosowac równiez i do proszków takich metali, które daja sie redu¬ kowac za pomoca wodoru i które latwo utle- , niaja sie na powietrzu. Takimi proszkami sa na przyklad proszki: molibdenu, kobaltu, niklu, — 2 —zelaza itd. Warunki utleniania i redukowania, które nalezy zastosowac do otrzymywania dro¬ bnoziarnistego proszku tych metali, nalezy' ustalic zgodnie ze specjalnymi wlasciwosciami wymienionych metali. PL
Claims (3)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania proszków metalowych, a w szczególnosci proszku czystego wolfra¬ mu o bardzo duzej drobnoziarnistosci, przede wszystkim do produkcji weglików spiekanych znamienny tym, ze proszek me¬ talowy utlenia sie bardzo wolno na tlenek w atmosferze utleniajacej przy niskich tem¬ peraturach i ze nastepnie przeprowadza sie redukcje produktu utlenienia za pomoca wodoru lub innych gazów redukcyjnych przy niezbyt wysokich temperaturach.
- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do uzyskania wyjatkowej drobnoziarni¬ stosci proszek metalowy poddaje sie wie¬ lokrotnemu procesowi utleniania i reduko¬ wania.
- 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i (lub) 2 znamien¬ ny tym, ze utlenianie proszku czystego wol¬ framu odbywa sie. przy temperaturach pq- nizej 500°C przy powolnym doplywie gazów redukujacych, a zwlaszcza powietrza. VEB Hartme tali werk Immelborn Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych GZGraf. 2146 - 100 PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL40435B1 true PL40435B1 (pl) | 1957-08-15 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qian et al. | Effect of the carbon content on the morphology evolution of the η phase in cemented carbides with the CoNiFeCr high entropy alloy binder | |
| Medeiros et al. | Synthesis of tungsten carbide through gas–solid reaction at low temperatures | |
| US3488291A (en) | Process and composition for the production of cemented metal carbides | |
| US4915733A (en) | Agglomerated metal composite powders | |
| ES2208465T3 (es) | Procedimiento para la produccion de mezclas de polvo o polvos compuestos. | |
| AU635378B2 (en) | Spray conversion process for the production of nanophase composite powders | |
| Monteverde et al. | Microstructure of hot-pressed Ti (C, N)-based cermets | |
| US4216009A (en) | Method of making alloy and carbide powders of molybdenum and tungsten | |
| Zheng et al. | Effect of carbon content on the microstructure and mechanical properties of Ti (C, N)-based cermets | |
| Kim et al. | Structure and properties of nanophase WC/Co/VC/TaC hardmetal | |
| US4225344A (en) | Process for producing sintered hard metals and an apparatus therefor | |
| Zhai et al. | Improvement of high temperature oxidation behavior of Cr3C2-20áwt% Ni cermets by adding 1áwt% Mo | |
| Lin | Synthesis of nanophase tungsten carbide by electrical discharge machining | |
| Guo et al. | Preparation of spherical WC-Co powder by spray granulation combined with radio frequency induction plasma spheroidization | |
| CN106623912A (zh) | 一种WC‑Co硬质合金油田喷嘴的制备方法 | |
| Chen et al. | Effect of VC addition on the microstructure and properties of TiC steel-bonded carbides fabricated by two-step sintering | |
| Kim et al. | Chemical processing of nanostructured cemented carbide | |
| Lima et al. | Enhanced properties of hard metal WC-Ni processed from nanostructured powders | |
| PL40435B1 (pl) | ||
| CN1485450A (zh) | 用钨合金废料生产超细晶粒碳化钨——铁系复合粉的方法 | |
| Souto et al. | Synthesis and characterization of niobium carbide with copper addition obtained via gas solid reaction | |
| Duran et al. | Liquid-phase sintering and properties of Cr3C2/NiCr cermets | |
| Lima et al. | Synthesis of nanostructured tungsten carbide (WC) from ammonia paratungstate-APT and its characterization by XRD and rietveld refinement | |
| Kim et al. | Influence of Mo contents on microstructures and mechanical properties of (Ti, W, Mo)(CN)–Ni cermets | |
| Lee et al. | Carbothermic reduction of oxide powder prepared from titanium dioxide and cobalt nitrate |