碳化钨

碳化钨的性质
化学式WC。

为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热良好导体。

熔点2870℃，沸点6000℃，相对密度15.63(18℃)。

碳化钨不溶於水、盐酸和硫酸，易溶於硝酸－氢氟酸混合酸中。

纯碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。

用作钢材切割工具碳化钨，常加入碳化钛、碳化钽或它们混合物，以提高抗爆能力。

碳化钨化学性质稳定。

在碳化钨中，碳原子嵌入钨金属晶格间隙，并不破坏原有金属晶格，形成填隙固溶体，因此也称填隙(或插入)化合物。

碳化钨可由钨和碳混合物高温加热制得，氢气或烃类存在能加速反应进行。

若用钨含氧化合物进行制备，产品最终必须在1500℃进行真空处理，以除去碳氧化合物。

碳化钨适宜在高温下进行机械加工，可制作切削工具、窑炉结构材料、喷气发动机、燃气轮机、喷嘴等。

钨与碳另一个化合物为碳化二钨，化学式为WC，熔点为2860℃，沸点6000℃，相对密度17.15。

其性质、制法、用途同碳化钨。

所以碳化钨有毒
用于生产各种合金;1. 大量用作高速切削车刀、窑炉结构材料、喷气发动机部件、金属陶瓷材料、电阻发热元件等制得。

2.用于制造切削工具、耐磨部件，铜、钴、铋等金属的熔炼坩埚，耐磨半导体薄膜。

;用于制造切削工具、耐磨部件，铜、钴、铋等金属的熔炼坩埚，耐磨半导体薄膜。

生产方法：1.以金属钨和炭为原料，将平均粒径为3～5μm的钨粉与等物质的量的炭黑用球磨机干混，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WC。

或者首先将六羰基钨［W(CO)6］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。

2.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。

制备WC的反应装置如下：图VI-7 气相分解法的制备WC的反应装置 1—柱塞；2—阀门；3—CO气；4—电炉；5—石英粒；6—不锈钢罐；7—瓷反应管 2.气相分解法。

这是将六羰基钨W（CO）6经热分解制得钨粉。

然后用一氧化碳气进行渗碳而制备WC的方法。

本法的特点在于：不需要制法1那样的高温，而是用比较简单的反应装置并在低温（1150℃）下就能容易制得WC。

如图Ⅵ7所示。

将填充石英等颗粒的不锈钢罐装到立式瓷制反应管中，在CO气流中，将W（CO）6迅速加热到分解温度，首先得到钨粉。

此时，即使把分解温度从650℃升到1000℃，所产生的钨粉大小几乎不变。

用约1mm的W（CO）6结晶，可制得6～10μm的钨粉。

从W变成WC，可接着使用如图所示装置，在CO气流中，于1150℃下保持1h就可以了。

如果温度再升高，由于生成含碳少的W2C，所以加热时需要加以注意。

碳化钨的提炼方法
提炼方法: 用金属钨粉和炭黑为原料，按一定比例配成混合料，将混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感电炉中，在一定温度下进行炭化，再经球磨、筛分即得碳化钨粉。

1、概述
碳化钨粉(WC)是生产硬质合金的主要原料，国内主要生产企业有株州、自贡、南昌、旅顺硬质合金厂。

每年生产的碳化钨粉主要供国内使用，部分出口到日本、美国、德国、意大利、法国、瑞典等国家。

2、性质
碳化钨粉呈深灰色粉末，能溶于多种碳化物中，尤其是在碳化钛中的溶解度很大，形成TiC-WC固熔体。

3、用途
碳化钨粉主要用于生产硬质合金。

4、产制
用金属钨粉和炭黑为原料，按一定比例配成混合料，将混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感电炉中，在一定温度下进行炭化，再经球磨、筛分即得碳化钨粉。

5、质量规格
碳化钨粉的技术条件是GB/T4295—93，一般执行的是企业内控标准，部分企业技术条件见下表。

碳化钨粉质量规格表
碳化钨粉化学成分指标表
6、包装
一般采用内塑料袋封口，外铁桶包装，每桶净重不超过50kg。

7、检验标准
出口碳化钨粉化学成分仲裁分析方法按照GB4324—84进行，费氏平均粒度按GB3249—82进行，取样方法参照GB5314—85进行，主含量(WC)采用差减法计算。

碳化钨粉简介
发布日期： 2005年08月04日 00:00 采编：
作者：
所属系别：碳化钨
关键字：钨碳化钨
编者按：
碳化钨粉
性能：呈深灰色粉末。

用途：是生产硬质合金、金刚石工具、钻头、各种硬质合金刀具的主要原料。

产品规格：
化学成分：
粒度：
铸造碳化钨粉简介
发布日期： 2005年08月04日 00:00 采编：
作者：
所属系别：碳化钨
关键字：钨碳化钨
编者按：
铸造碳化钨粉
性能：灰色颗粒、灰色粉末状。

用途：供作堆焊石油钻具、建材机械、粮食机械及其他易磨损部件表面的补强用材料。

产品规格：
粒度检查应符合：大于颗粒上限尺寸的粉末百分重量不得超过5%；
小于颗粒下限尺寸的粉末百分重量不得超过7%；
上述检查要求不适应YZ200～400f品种。

化学成分：
钨含量采用重量百分数差减法求得
我国硬质合金工业的特点、问题及建议
发布日期： 2010年02月08日 11:06 采编：
作者：
所属系别：钨钨深加工碳化钨钨条钨丝钨粉钨电极
关键字：钨碳化钨钨粉钨条钨电极钨棒钨丝钨杆
编者按：
硬质合金号称“工业牙齿”，因其具有很高的硬度和耐磨性，被广泛应用于工程、机械、汽车、电子等国民经济的各个领域。

我国硬质合金工业从20世纪50年代起步，比欧美等发达国家晚大约20年。

硬质合金耗钨量约占钨消费量的一半，我国是世界第一钨资源大国，也是世界硬质合金的第一生产大国。

我国硬质合金产量占世界的1/3
目前，我国硬质合金工业产能和产量均占到全球的1/3，在国际市场的流通量占总量的1/3，但销售额却不及市场总销售额的5％。

目前我国硬质合金工业呈现出以下特点：
工业体系逐步完善。

20世纪80年代初期，世界硬质合金年产量在1.5万吨时，我国硬质合金年产量约5000吨。

进入21世纪，世界硬质合金年产量达到了3.8万吨，而我国硬质合金产量已快速增长到1.5万吨。

国内企业生产的硬质合金产品品种基本齐全，规格型号达4万个以上，产量和品种基本能满足国内各经济领域的需求，形成了较为完整的工业体系。

生产装备和工艺技术不断提高。

近几年，我国用于硬质合金生产的装备制造业发展很快，自动化制粉设备、高效球磨、喷雾干燥制粒、高精度全自动压力机、压力烧结炉、研磨涂层等一系列先进装备和工艺技术已在不同厂家得到应用。

生产企业向规模化、集团化发展。

国内出现一些实力较强的硬质合金生产企业，其产能、规模不断扩大。

同时一批新的企业，特别是民营企业从小到大，从生产初级产品到生产硬质合金深加工等高附加值产品，实力不断增强。

废硬质合金回收利用成效显著。

在我国仅废硬质合金经电解、锌溶等工艺技术回收的碳化钨、草酸钴、混合料，再加工生产的中低档硬质合金的产量每年已超过3000吨，占我国硬质合金产量的20％以上。

我国硬质合金工业主要存在四大问题：
无序竞争严重。

目前全国160户硬质合金企业产能达到2.1万吨，除两家企业产能产量达到2500吨以上，相当一部分企业产量仅为数十吨，生产产品单一，重复建设导致产能严重过剩。

研发投入少，创新能力低。

我国硬质合金工业至今还没有一所高水平的专业研发机构。

统计数据显示，2003年全年硬质合金行业投入的科研经费不到2亿元，约为2400万美元，而美国肯纳一家公司这一年的研发投入就达到2360万美元。

资金投入不足直接导致了研发设备和仪器的不配套和不先进，也难以吸引优秀人才进入我国硬质合金企业进行高新技术与产品开发。

硬质合金生产与工具生产脱节。

由于历史原因，硬质合金生产厂与工具生产厂分属于冶金和机械两个部门管理，导致原本密不可分的两部分生产长期脱节。

而国内小型企业大都以手工操作为主，即使在大型国有企业也存在手工操作与自动化操作并存的局面，生产过程损耗大、产品精度低、合格率不高等问题突出。

产业经济效益低下。

我国硬质合金工业虽然生产规模大，但作坊式的企业均以单一产品为主，高附加值及配套深加工产品如高性能超细合金、精密硬质合金数控刀具等量少、深加工配套不足，这些缺陷导致我国硬质合金生产厂家效益普遍不高。

硬质合金业需加快提高产品品质
近年来，随着汽车工业高速发展以及数控机床、加工中心在机械加工各领域的应用不断扩大以及西部大开发和东北振兴计划的进一步实施，高性能、高精度、高附加值硬质合金制品需求将不断增加，到2010年我国仅汽车工业所需的硬质合金工具费用将达到80亿元。

专家认为，我国发展硬质合金产业具有良好的资源优势，应利用丰富的钨资源，提升硬质合金产品的品质。

为此需要采取以下措施：
加大硬质合金工业的科技投入。

企业应与高等院校、科研院所联手加大人才和资金的投入，重点在高精度、高性能研磨涂层合金及配套工具、功能梯度合金、硬质合金生产技术和工艺装备创新等重点领域开展研究，以缩短与国外先进水平的差距。

推行硬质合金生产准入制度。

应规定按国家标准对现有取得工商营业执照的企业，由国家指定机构对其产品和安全环保执行情况进行审查，达到标准的，方可继续生产；达不到标准的将限期整改或勒令停产；严格控制新上硬质合金生产项目，外资在中国独资或合资办硬质合金企业必须生产高技术含量产品，不允许投资原料、半成品和中低档硬质合金生产项目。

规范钨品营销中的商贸行为。

目前国内企业在生产技术上与国外先进硬质合金生产企业存在较大差距，政府部门在规范硬质合金出口商贸工作时，应采取办法调整出口硬质合金产品的结构、品种和总量，促使国外强势企业到国内寻求合作，使其先进生产技术在国内落地生根。

同时，国家应从资金、政策和资源等各方面重点向部分发展潜力较强的企业倾斜，打造出几个具有国际竞争能力的强势硬质合金企业，不断推出具有自己技术产权、国际竞争能力强的高附加值硬质合金和深加工产品。