一种超粗钨粉和超粗碳化钨粉及其制备方法技术

本发明专利技术属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种超粗钨粉和超粗碳化钨粉及其制备方法。本发明专利技术提供的制备方法：将氧化钨成型，得到氧化钨坯体；将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨；将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒；在还原性气氛中，将所述重构氧化钨颗粒进行还原反应，得到所述超粗钨粉。本发明专利技术提供的制备方法将成型的氧化钨坯体加热熔化滴入水中淬火，通过淬火促使氧化钨晶体重构，得到的重构氧化钨晶粒粗，且具有较大的致密度和脆性，通过破碎得到粒径均匀的超粗晶颗粒后，在还原性气氛中利用重构氧化钨的晶体遗传性，获得超粗钨粉，且制备方法简单，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种超粗钨粉和超粗碳化钨粉及其制备方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种超粗钨粉和超粗碳化钨粉及其制备方法。

技术介绍

[0002]硬质合金是一种具有高硬度、高耐磨性能、优良的红硬性和热稳定性及耐腐蚀性、高强度与优良韧性的复合材料。超粗晶硬质合金属于一种新型的硬质合金。超粗晶硬质合金因其具有优异的热传导性、抗热冲击性和抗热疲劳性，被广泛应用于极端工况条件下软岩的连续开采与现代化公路、桥梁的连续作业，也可用于对韧性及抗热疲劳、抗热冲击性能要求较高的冲压模、冷镦模、轧辊等。
[0003]目前超粗晶硬质合金产品性能主要受超粗碳化钨粉的性能的制约，而结晶完整、耐磨性高的超粗碳化钨粉是制备优质超粗晶硬质合金的关键原料。
[0004]当前国内主流生产超粗碳化钨粉的工艺为碱金属掺杂氧化钨高温氢还原
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高温碳化。但是此方法由于碱金属掺杂过程中易掺杂不均，导致碱金属分布不均，碳化不完全，制备得到的碳化钨产品粒度偏细且均匀度差，仍不能工业化稳定生产平均晶粒度≥6μm的超粗碳化钨粉粉，进而也就不能稳定得到平均晶粒度≥6μm的超粗晶硬质合金。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种超粗钨粉和超粗碳化钨粉及其制备方法，本专利技术提供的由超粗钨粉制备得到的超粗碳化钨粉平均晶粒度大且分布均匀。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种超粗钨粉的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将氧化钨成型，得到氧化钨坯体；
[0009]将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨；
[0010]将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒；
[0011]在还原性气氛中，将所述重构氧化钨颗粒进行还原反应，得到所述超粗钨粉。
[0012]优选的，所述重构氧化钨颗粒的粒径为0.1～0.35mm。
[0013]优选的，所述还原反应的温度为600～1500℃，所述还原反应的保温时间为0.5～8h。
[0014]优选的，所述加热熔化的温度为1500～3000℃。
[0015]优选的，所述成型为压制成型，所述压制成型的压力为160～240MPa，所述压制成型的保压时间为2～5min。
[0016]优选的，所述破碎为球磨，所述球磨的球料比为1:(1～10)，所述球磨的时间为0.1～8h。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的超粗钨粉，所述超粗钨粉的平均粒径为10～35μm。
[0018]本专利技术提供一种超粗碳化钨粉的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将上述技术方案所述的超粗钨粉和碳粉混合后碳化，得到所述超粗碳化钨粉。
[0020]优选的，所述碳化的温度为900～2200℃，所述碳化的保温时间为0.5～5h。
[0021]本专利技术提供上述技术方案所述所述的制备方法制备得到的超粗碳化钨粉，所述超粗碳化钨粉的费氏粒度为35～40μm，所述超粗碳化钨粉的研磨态粒度≥8.5μm。
[0022]本专利技术提供一种超粗钨粉的制备方法，包括以下步骤：将氧化钨成型，得到氧化钨坯体；将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨；将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒；在还原性气氛中，将所述重构氧化钨颗粒进行还原反应，得到所述超粗钨粉。本专利技术提供的制备方法将成型的氧化钨坯体加热熔化滴入水中淬火，通过淬火促使氧化钨晶体重构，氧化钨中WO3晶型含量增多，且得到的重构氧化钨晶粒粗，且具有较大的致密度和脆性，通过破碎得到粒径均匀的超粗晶颗粒后，在还原性气氛中利用重构氧化钨的晶体遗传性，获得超粗钨粉。本专利技术提供的制备方法能够有效且稳定制备得到超粗钨粉，且制备方法简单，成本低。
[0023]本专利技术提供一种超粗碳化钨粉的制备方法，包括以下步骤：将上述技术方案所述的超粗钨粉和碳粉混合后碳化，得到所述超粗碳化钨粉。本专利技术提供的制备方法利用超粗钨粉的晶体遗传性，在碳化反应时获得超粗碳化钨粉。本专利技术提供的制备方法能够有效制备得到费氏粒度为35～40μm，研磨态粒度≥8.5μm的超粗碳化钨粉，且制备方法简单，成本低。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的超粗碳化钨粉的制备流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例1使用的传统蓝钨原料实物照片；
[0026]图3为本专利技术实施例1制备的重构氧化钨实物照片；
[0027]图4为本专利技术实施例1制备的超粗钨粉的电镜照片；
[0028]图5为本专利技术对比例1制备的传统钨粉的电镜照片；
[0029]图6为本专利技术实施例1使用的传统蓝钨原料和重构氧化钨的XRD对比图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种超粗钨粉的制备方法，包括以下步骤：
[0031]将氧化钨成型，得到氧化钨坯体；
[0032]将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨；
[0033]将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒；
[0034]在还原性气氛中，将所述重构氧化钨颗粒进行还原反应，得到所述超粗钨粉。
[0035]在本专利技术中，若无特殊说明，所有制备原料/组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0036]本专利技术将氧化钨成型，得到氧化钨坯体。
[0037]在本专利技术中，所述氧化钨优选包括黄钨、蓝钨、紫钨和褐钨中的一种或多种。
[0038]在本专利技术中，所述成型优选为压制成型。
[0039]在本专利技术总，所述压制成型的的压力优选为160～240MPa，更优选为180～220MPa。
[0040]在本专利技术中，所述压制成型的保压时间优选为2～5min，更优选为2.5～4min。
[0041]在本专利技术中，所述压制成型优选在冷等静压机中进行。
[0042]在本专利技术中，所述压制成型使用的磨具的形状优选为圆柱体，所述磨具的尺寸优选为
[0043]得到氧化钨坯体后，本专利技术将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨。
[0044]在本专利技术中，所述加热熔化的温度优选为1500～3000℃，更优选为1800～2500℃。
[0045]在本专利技术中，所述加热熔化优选为：采用火焰喷枪加热所述氧化钨坯体至氧化钨坯体熔化。
[0046]在本专利技术中，所述所述火焰喷枪使用的可燃气体优选包括乙炔、乙烯、天然气、氢氧气或甲烷。
[0047]在本专利技术中，所述水的温度优选为室温。
[0048]在本专利技术中，所述氧化物坯体完全熔化、全部熔体滴入水中，本专利技术优选将分散于水中的重构氧化钨依次经固液分离和干燥，得到重构氧化钨。在本专利技术中，所述固液分离优选为内过滤，在本专利技术中，所述干燥优选为烘干，本专利技术对所述烘干的具体实施过程没有特殊要求。
[0049]得到重构氧化钨后，本专利技术将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超粗钨粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化钨成型，得到氧化钨坯体；将所述氧化钨坯体加热熔化，熔体滴入水中淬火，得到重构氧化钨；将所述重构氧化钨进行破碎，得到重构氧化钨颗粒；在还原性气氛中，将所述重构氧化钨颗粒进行还原反应，得到所述超粗钨粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述重构氧化钨颗粒的粒径为0.1～0.35mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应的温度为600～1500℃，所述还原反应的保温时间为0.5～8h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热熔化的温度为1500～3000℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述成型为压制成型，所述压制成型的压力为160～240MPa，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉柏，肖颖奕，张帆，杨树忠，蓝希鑫，
申请(专利权)人：赣州有色冶金研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：