粗晶碳化钨的生产方法
碳化钨怎么加工
碳化钨机械加工方法，首先根据零件图样来选择加工方法：一、如果只是一些穿孔，异形边缘，可以选择线切割；二、如果是形状十分复杂的，直接开铸造模具加工；三、如果是平面，或者圆柱面，可以选择磨削加工；四、如果是些异形孔且不穿透的，则可以选择电火花加工。
生产方法:以金属钨和碳为原料，将平均粒径为3～5μm的钨粉与等物质的量的碳黑用球磨机干混，充分混合后，加压成型后放入石墨盘，再在石墨电阻炉或感应电炉中加热至1400～1700℃，最好控制在1550～1650℃。
在氢气流中，最初生成W2C，继续在高温下反应生成W C。
或者首先将六羰基钨在650～1000℃、CO气氛中热分解制得钨粉，然后与一氧化碳于1150℃反应得到WC，温度高于该温度可生成W2C。
化学反应式：将三氧化钨WO3加氢还原制得钨粉（平均粒度3～5μm）。
再把钨粉与炭黑按等摩尔比的混合物（用球磨机干混约10h），在1t/cm2 左右的压力下加压成型。
将该加压成型料块放进石墨盘或坩埚内，用石墨电阻炉或感应电炉在氢气流中（使用露点为-35℃的纯氢）加热至1400～1700℃（最好是1550～1650℃），使之渗碳则生成WC。
反应从钨粒周围开始进行，因为在反应初期生成W2C，由于反应不完全（主要是反应温度低）除WC之外尚残存有未反应的W及中间产物W2C。
所以必须加热到上述高温。
应该根据原料钨的粒度大小来确定最高温度。
如平均粒度为150μm 左右的粗粒，则在1550～1650℃的高温下进行反应。
化学反应式：硬质合金对碳化钨WC粒度的要求，根据不同用途的硬质合金，采用不同粒度的碳化钨；硬质合金切削刀具，比如切脚机刀片V-CUT刀等，精加工合金采用超细亚细细颗粒碳化钨；粗加工合金采用中颗粒碳化钨；重力切削和重型切削的合金采用中粗颗粒碳化钨做原料；矿山工具岩石硬度高冲击负荷大采用粗颗粒碳化钨；岩石冲击小冲击负荷小，采用中颗粒碳化钨做原料耐磨零件；当强调其耐磨性抗压和表面光洁度时，采用超细亚细细中颗粒碳化钨做原料；耐冲击工具采用中粗颗粒碳化钨原料为主。
生产超粗碳化钨现状
粗晶WC粉具有一些与中、细晶WC粉不同的特殊性能和特殊用途，尤其是高温WC具有结构缺陷少、显微硬度高、微观应变小等一系列优点，所以粗晶WC粉越来越获得各工业领域的重视。
粗晶WC粉广泛应用在地矿工具、冲压模具、石油钻采、硬面材料等领域。
近几年来，化合碳高、晶粒发育完整、晶粒度大、杂质含量低、微观缺陷少的优质粗晶WC更是成为许多厂家追求的目标。
制取粗晶WC的传统方法是先将WO X，在高温氢气氛中还原成粗晶W粉，再将粗晶W粉在高温下碳化制成粗晶WC粉。
这种方法一直沿用至今，随着材料科学和硬质合金工艺研究的发展。
粗晶WC粉的制造方法不断更新。
概括起来主要方法有以下几种：①粗颗粒W粉高温碳化法②氧化钨掺Li盐的中温还原和高温碳化法；③添加Co，Ni高温碳化法；④添加Na盐还原法；⑤ＡＰＴ快速煅烧快速还原法；⑥卤化物沸腾层氢还原法；⑦粗晶Al热工艺；⑧W 精矿熔盐碳化法(气体喷射法) 。
总体上来说。
世界范围内对Ｗ粉、WC粉的研究开发，不仅历史悠久，而且方兴未艾。
其研究热点两极化明显。
即往细至纳米WC粉的研发、往粗至大颗粒单晶的研发，对于粗晶WC而言，其研究热点已从还原、碳化过程的动力学、微量元素的行为以及粉末的形貌和粒度的研究，转变为现在新的工艺方法和新的应用领域的开发。
如在制造矿山工具用粗颗粒WC粉末经过多年的研究，目前已达到了一个较高的水平。
但就WC粉末本身的质量而言，国内一些厂家。
如株洲硬质合金集团公司、自贡硬质合金有限责任公司生产的WC与国外相比。
仍有一定的差距。
主要表现在WC粉末的聚集程度较高，粉末粒度不够粗大等。
目前，粗晶WC的生产工艺一般有3种：传统的二带钼丝炉高温还原高温碳化工艺；低温还原高温碳化的工艺；单晶WC工艺。
第1种工艺有产量低、能耗大、劳动强度大、以此WC生产的矿山工具易碎片、产品质量波动大等缺点，该工艺已经决定被淘汰。
相比之下，第2种工艺是一个巨大的进步。
但目前从使用的情况看，其质量也有不足，主要表现在以此WC为原料生产的合金晶粒形貌欠佳，并且合金晶粒较细，不够粗大。
碳化钨生产工艺
碳化钨生产工艺
碳化钨（WC）是一种硬度极高的材料，常用于制作刀具、模
具和磨料等工业产品。
碳化钨的生产工艺主要包括原料制备、混合、干燥、烧结和后处理等步骤。
首先，原料制备是碳化钨生产的第一步。
一般采用粉末冶金法，将钨粉和碳粉按一定的比例混合。
钨粉是以钨矿石为原料经过矿石选矿、提炼和粉碎等过程制备得到的。
碳粉则是以石墨为原料通过碳化反应制得。
然后，混合是将钨粉和碳粉按照一定的配方比例进行混合。
混合有两种常见的方式，一种是机械混合，将钨粉和碳粉放入球磨机中进行混合，使钨粉和碳粉均匀分布；另一种是湿法混合，先将钨粉和碳粉分别与有机络合剂混合，然后进行混合。
接下来是干燥环节，将混合后的钨碳粉在高温下进行干燥，以去除残留的水分。
干燥可以采用烘箱或者干燥室进行，温度和时间根据具体工艺要求进行控制。
烧结是碳化钨生产的关键步骤之一，通过高温下的加热处理将干燥后的钨碳粉烧结成块状。
烧结温度一般在1400℃至1600℃之间，并且需要保持一定的时间，使得钨粉和碳粉发生化学反应，生成碳化钨。
烧结后，还要进行后处理，主要包括热处理和机械加工。
热处理是将烧结体进行退火或者过烧处理，以调整材料的性能和减小内部应力。
而机械加工是将热处理后的碳化钨进行切割、车
削、打磨等工序，使其成为符合要求的最终产品。
总的来说，碳化钨的生产工艺包括原料制备、混合、干燥、烧结和后处理等几个主要步骤。
通过合理控制这些步骤的参数和工艺要求，可以得到质量稳定的碳化钨材料。
碳化钨的生产工艺流程图
③ 物料碳化：钨粉碳化一般在石墨碳管炉中进行，碳化工艺根据钨粉的粒度及碳化钨的粒度要 求来选择，一ห้องสมุดไป่ตู้来说细钨粉碳化的温度为 1300~1350℃，粗钨粉碳化的温度为 1600℃，碳化 时间为 1~2h。
钨粉碳化工艺
产品类别 用于生产(TiW)C 的 WC 中颗粒 WC 细颗粒 WC 粗颗粒 WC 特粗颗粒 WC
碳化钨的生产工艺流程图 钨粉
炭黑
混合
碳化
球磨
过筛
合批
检验
碳化钨
① 配料计算：由于钨粉中含有少量的氧，因此在计算时除考虑钨粉碳化所需要的碳外，还必须 考虑粉末中碳氧反应所需要的碳。
② 物料混合：碳化钨粉末质量决定于钨粉与炭黑混合的均匀程度，如果物料混合不均匀，碳化 钨粉末将出现黑心和分层现象。在硬质合金生产工艺中，一般将钨粉与炭黑在球磨机内进行 混合（球料比为 1：1，钢球直径为 35~50mm），球磨时间为 2~4h，用肉眼观察物料无分层 现象即算混合均匀。
装舟量/kg﹒舟ˉ1 6.5~7.0 7.5~8.0 5.0~5.5 7.5~8.0 7.5~8.0
碳化温度/ ℃ 140050 140050 135050 180050 190050
推舟速度/min﹒舟ˉ1 20 20 20 40 60
重新碳化工艺
类别 中颗粒 WC 细颗粒 WC 粗颗粒 WC
装舟量 松装、半舟 松装、半舟 松装、半舟
碳化温度/ ℃ 1250~1350 1200~1250 1400~1500
推舟速度/min﹒舟ˉ1 15 15 15
④ 球磨：球磨在球磨机中进行。球料比为 1：1，钢球直径为 10~45mm，球磨时间根据工艺要 求而定，一般为 2h。为了防止粉末飞扬，过筛应在封闭情况下进行，细颗粒碳化钨过 200 目筛，中颗粒碳化钨过 250 目筛，粗颗粒碳化钨过 60 目筛。下表为碳化钨球磨、过筛工艺 表：
粗晶碳化钨的生产方法
粗晶碳化钨的生产方法目前粗晶碳化钨的生产方法主要有：1.钨粉高温碳化高温长时碳化，可以使WC的晶格缺陷降至最低、微观应变最小，WC的塑性得到改善。
这是目前国内的主要生产方式。
碳化的温度不宜超过1800-1900℃，在超过1800℃，WC晶粒间易发生晶界融合长大，致使WC粒度分布不均。
一些研究表明，降低原料钨的粒度，提高碳化温度，降低碳化时间，可以提高获得的WC品质。
2.氧化钨掺锂盐的中温还原和高温碳化该法原理为：通过加入添加剂，加速WO3还原过程中的挥发沉积速率，致使钨粉粒度在较低的温度下得以长大，用于钨粉长大的添加剂为锂盐，该法主要用于制取矿用合金和冷微模合金。
3.添加钴、镍高温碳化在钨粉配碳时加入少量钴、镍或它们的氧化物，可以改变碳化机理，提高碳化的速度，此种方法生产的粗晶WC的晶粒度受配钴量的影响极大，配钴量越大所得WC越粗。
4.添加钠盐法在APT中添加钠盐，然后在较高的温度下还原，可得粒度大于10μm的粗钨粉，再经高温碳化可得粗颗粒WC粉。
该法还处于研究中，一些技术还不成熟。
5 .APT快速锻烧快速还原法此法的实质是将APT在850-1000℃下于氧化气氛中快速加热锻烧，然后在氢气炉中快速加热到1100-1300℃的温度下还原，用此种方法可制备粒度为25-36μm 的钨粉。
6. 卤化物沸腾层氢还原法将钨的氯化物或氟化物在沸腾层中用H2还原。
首先将H2和原始钨粉送入反应器底部，制成钨沸腾层，而卤化物蒸气由反应器上部通入反应器内，在给定的最佳温度下被H2还原成钨粉，并沉积在原始钨粉上，使原始钨粉逐渐粗化，定期有反应器内部卸出钨粉。
用此种方法制备的钨粉粒度大于40μm。
7.粗晶铝热工艺通过高吸热反应使WC直接从钨精矿中生产出来，该法能生产高纯度、粗颗粒、大块、单相WC晶粒。
8.钨精矿熔盐碳化法（气体喷射法）首先在1050-1100℃的高温下，用Na2SiO3-NaCl熔盐将钨精矿分解，将所生成的Na2WO4-NaCl熔盐相同含有Fe、Mn、Ca的硅酸盐相分离，然后用甲烷喷入熔盐相中，生成粗晶WC。
碳化钨制备工艺流程
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铸造碳化钨生产工艺
铸造碳化钨生产工艺
碳化钨是一种重要的高硬度合金材料，被广泛应用于机械加工、切削工具、矿山钻头和电子行业等领域。
下面将介绍碳化钨的铸造生产工艺。
碳化钨的生产主要包括原料选用、粉末制备、坯体铸造、热处理和表面处理等步骤。
原料选用：碳化钨的原料主要包括金属钨、石墨和碳化剂。
金属钨是主要的原料，用于提供合金中的钨元素。
石墨是用于抑制碳化钨的溶解和生长的晶须的形成。
碳化剂则用于提供碳元素。
在原料选择中，需要保证原料纯度高、杂质少、颗粒均匀等。
粉末制备：将金属钨和碳化剂按一定比例混合，然后在高温下进行煅烧和球磨处理，使其成为细小均匀的粉末。
这一步骤主要是为了获得合适的粉末颗粒大小和分布。
坯体铸造：将制备好的碳化钨粉末装入坯模中，经过密实、压实和烧结等操作，形成碳化钨坯体。
在整个坯体铸造过程中，需要控制压力、温度和时间等参数，以保证坯体的成型质量。
热处理：将铸造好的碳化钨坯体进行热处理。
热处理是为了改善材料的机械性能和组织结构，通常包括加热、保温和冷却等步骤。
通过合理的热处理工艺，可以获得所需的力学性能和组织结构。
表面处理：在热处理后，还需要对碳化钨进行表面处理。
表面处理可以提高碳化钨的抗腐蚀性能、硬度和润滑性等。
常用的表面处理方法包括电镀、镀硬化、喷涂等。
选用适当的表面处理方法，可以根据具体的应用需求来实现相应的表面性能。
以上是碳化钨生产的主要工艺步骤，通过这些步骤可以获得高质量、高性能的碳化钨产品。
超粗粒单晶碳化钨的制备方法以及由此制备的硬质金属
超粗粒单晶碳化钨的制备方法以及由此制备的硬质金属佚名【期刊名称】《稀有金属快报》【年(卷),期】2005(24)4【摘要】本发明涉及一种通过在碱金属化合物存在下，对氧化钨粉末和/或氧化钼粉末进行还原和任选渗碳处理而制备钨金属粉末和/或钼金属粉末或其碳化物的方法。
该方法至少使用2种碱金属化合物，以使中间可能形成的混合碱金属钨酸盐((Li，Na，K)2WOz)或混合碱金属钼酸盐((Li，Na，K)2MoOz)的熔点小于550℃。
【总页数】1页(P32-32)【关键词】制备方法;碳化钨;碱金属化合物;硬质;单晶;粗粒;金属粉末;渗碳处理;碳化物;钼粉末;钨粉末;钨酸盐;钼酸盐;氧化;混合;Na;还原【正文语种】中文【中图分类】TQ534;TF125.3【相关文献】1.铸造碳化钨反应烧结制备粗晶硬质合金 [J], 吴迪;熊志翔;白英龙;果世驹;杨霞;徐红霞2.粗铜无氧化掺氮还原火法精炼工艺/适用于铝电解槽用炭块的加热装置/紫杂铜一步电解生产阴极铜的方法/电流直热式铝型材加热装置/铝合金型材表面涂装方法及专用设备/大型钨单晶/一种铜连铸熔炼炉的保温炉密封炉盖/高密度钨合金/铝冷轧机板型控制新技术/从含钨废料中回收钨的新工艺/铜阳极炉还原氧化铜的还原剂和还原方法/碳化钨涂覆金刚石的新方法/制造钛细粉末的新工艺/阳极杆矫直技术开发成功/国内最大直径多晶硅/数字成像传感器/熔融金属取样器/铝基稀土合金研制成功 [J],3.超粗粒单晶碳化钨和其制备方法以及由此制备的硬质金属 [J], 冶专4.超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法与机理及性能研究 [J], 聂洪波5.碳化钨-抑制剂复合粉末及其超细硬质合金的制备方法 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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粗晶碳化钨的生产方法
目前粗晶碳化钨的生产方法主要有：
1.钨粉高温碳化高温长时碳化，可以使WC的晶格缺陷降至最低、微观应变最小，WC的塑性得到改善。
这是目前国内的主要生产方式。
碳化的温度不宜超过1800-1900℃，在超过1800℃，WC晶粒间易发生晶界融合长大，致使WC粒度分布不均。
一些研究表明，降低原料钨的粒度，提高碳化温度，降低碳化时间，可以提高获得的WC品质。
2.氧化钨掺锂盐的中温还原和高温碳化该法原理为：通过加入添加剂，加速WO3还原过程中的挥发沉积速率，致使钨粉粒度在较低的温度下得以长大，用于钨粉长大的添加剂为锂盐，该法主要用于制取矿用合金和冷微模合金。
3.添加钴、镍高温碳化在钨粉配碳时加入少量钴、镍或它们的氧化物，可以改变碳化机理，提高碳化的速度，此种方法生产的粗晶WC的晶粒度受配钴量的影响极大，配钴量越大所得WC越粗。
4.添加钠盐法在APT中添加钠盐，然后在较高的温度下还原，可得粒度大于10μm的粗钨粉，再经高温碳化可得粗颗粒WC粉。
该法还处于研究中，一些技术还不成熟。
5 .APT快速锻烧快速还原法此法的实质是将APT在850-1000℃下于氧化气氛中快速加热锻烧，然后在氢气炉中快速加热到1100-1300℃的温度下还原，用此种方法可制备粒度为25-36μm 的钨粉。
6. 卤化物沸腾层氢还原法将钨的氯化物或氟化物在沸腾层中用H2还原。
首先将H2和原始钨粉送入反应器底部，制成钨沸腾层，而卤化物蒸气由反应器上部通入反应器内，在给定的最佳温度下被H2还原成钨粉，并沉积在原始钨粉上，使原始钨粉逐渐粗化，定期有反应器内部卸出钨粉。
用此种方法制备的钨粉粒度大于40μm。
7.粗晶铝热工艺通过高吸热反应使WC直接从钨精矿中生产出来，该法能生产高纯度、粗颗粒、大块、单相WC晶粒。
8.钨精矿熔盐碳化法（气体喷射法）首先在1050-1100℃的高温下，用Na2SiO3-NaCl熔盐将钨精矿分解，将所生成的Na2WO4-NaCl熔盐相同含有Fe、Mn、Ca的硅酸盐相分离，然后用甲烷喷入熔盐相中，生成粗晶WC。
该法优点成本低，约为通常60%，缺点是杂质（Mo、Cr、Fe、Ni、Si）含量偏高，需要长时间的化学处理。