【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末冶金，尤其涉及一种超细碳化钨及其制备方法。
技术介绍
1、在硬质合金行业中，尺寸为0.2～0.5μm的碳化钨颗粒被称为超细碳化钨，因其优异的物理化学性能广泛应用于高速切削车刀、硬质合金、顶锤、致密陶瓷制品等领域，尤其在硬质合金领域被誉为“现代工业的牙齿”。超细碳化钨不仅导电、导热性能优越，硬度极高，还具有良好的高温耐受性，因此成为制造高强度、高耐磨性的硬质合金的关键原材料。
2、硬质合金的机械性能主要由碳化钨颗粒的尺寸决定，通过减小碳化钨颗粒的尺寸，尤其是达到纳米级时，合金的硬度、模量、耐磨性及抗压强度等各项性能均得到显著改善。然而，纳米级碳化钨粉末的生产目前受到成本和技术的双重限制，无法实现大规模工业化生产。因此，当前行业中广泛使用的仍然是超细规格的碳化钨粉末。尽管性能较纳米级略低，但超细碳化钨的性价比优势使其在中高端硬质合金生产中占据了重要位置。
3、然而，在超细碳化钨粉末的生产过程中，均匀性问题严重影响了最终硬质合金产品的质量，均匀性差的碳化钨粉末在烧结过程中易发生颗粒异常长大，粗大的晶粒会显著降低硬质合金的抗弯强度和热敏性能。烧结温度升高时，均匀性较差的粉末容易出现晶粒异常长大的现象，从而导致硬质合金中粗晶缺陷增多，制品的力学性能下降。
4、目前，由于超细碳化钨粉末的制备过程中极易出现加粗现象，粉末均匀性难以控制，这使得最终合金制品的成型质量不佳，产品返工率较高，增加了生产成本。因此，如何提高超细碳化钨粉末的均匀性，减少晶粒异常长大现象，成为行业内亟待解决的技术问题，
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述不足，提供了一种超细碳化钨及其制备方法。
2、第一方面，一种超细碳化钨的制备方法，采用如下技术方案：
3、一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
4、将蓝钨采用逆氢还原法进行还原，得到钨粉；
5、将所述钨粉进行配碳混合均匀，高温碳化，得到碳化钨；
6、将所述碳化钨进行破碎气流分级，即得到超细碳化钨。
7、进一步地，所述蓝钨的氧指数为2.94～2.97，比表面粒度为10μm～35μm，松比为2.5g/cm3～4.5g/cm3。
8、进一步地，所述将蓝钨采用逆氢还原法进行还原，具体包括以下过程：将所述蓝钨在温度为600℃～950℃、氢气流量为310m3/h～350m3/h、转速为15hz～25hz的条件下进行高温还原，得到钨粉。
9、进一步地，所述逆氢还原法的温度分为六区还原温度，包括以下温区：一区温度为590℃～610℃、二区温度为610℃～630℃、三区温度为640℃～660℃、四区温度为690℃～710℃、五区温度为880℃～900℃和六区温度为890℃～950℃。
10、进一步地，所述逆氢还原法的六区温度分别为：一区温度为600℃、二区温度为620℃、三区温度为650℃、四区温度为700℃、五区温度为890℃和六区温度为920℃。
11、进一步地，所述钨粉的研磨态比表面积为5.0m2/g～5.5m2/g。
12、进一步地，所述配碳混合时间为2h～5h。
13、进一步地，所述高温碳化过程，温度为1300℃～1500℃，高温碳化时间为10min～15min。
14、进一步地，所述气流破碎分级，具体包括以下过程：在间隙气流量为200m3/h～300m3/h、研磨气流量为400m3/h～600m3/h、分级轮转速为3000rpm～4000rpm条件下进行气流破碎分散。
15、第二方面，一种碳化钨，采用如下技术方案：
16、一种上述任一所述超细碳化钨的制备方法制得的超细碳化钨。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术提供的一种超细碳化钨的制备方法，制备得的碳化钨粉末，粒度范围为d10为0.361μm至d90为0.929μm，其中d50为0.585μm，且(d90-d10)/d50比值为0.971，粒度分布较窄，颗粒均匀性良好，避免了晶粒异常长大现象，大幅提高了粉末的质量；碳化钨晶粒大部分为单晶，晶型生长完整，金相界面颗粒夹粗程度达到一级标准(＞4μm的颗粒≤5个)，晶粒异常长大的现象大幅减少；矫顽磁力为21.84ka/m，具有较强的磁性能，符合高质量碳化钨粉末的要求；研磨态比表面积为2.51m2/g，展现出良好的表面积特性，有利于提高材料的烧结性能和机械性能。
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1.一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
2.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述蓝钨的氧指数为2.94～2.97，比表面粒度为10μm～35μm，松比为2.5g/cm3～4.5g/cm3。
3.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述将蓝钨采用逆氢还原法进行还原，具体包括以下过程：将所述蓝钨在温度为600℃～950℃、氢气流量为310m3/h～350m3/h、转速为15Hz～25Hz的条件下进行高温还原，得到钨粉。
4.根据权利要求3所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述逆氢还原法的温度分为六区还原温度，包括以下温区：一区温度为590℃～610℃、二区温度为610℃～630℃、三区温度为640℃～660℃、四区温度为690℃～710℃、五区温度为880℃～900℃和六区温度为890℃～950℃。
5.根据权利要求4所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述逆氢还原法的六区温度分别为：一区温度为600℃、二区温度为620℃、三区温度为650℃、四区温度为700℃
6.根据权利要求5所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述钨粉的研磨态比表面积为5.0m2/g～5.5m2/g。
7.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述配碳混合时间为2h～5h。
8.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述高温碳化过程，温度为1300℃～1500℃，高温碳化时间为10min～15min。
9.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述气流破碎分级，具体包括以下过程：在间隙气流量为200m3/h～300m3/h、研磨气流量为400m3/h～600m3/h、分级轮转速为3000rpm～4000rpm条件下进行气流破碎分散。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述超细碳化钨的制备方法制得的超细碳化钨。
...【技术特征摘要】
1.一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
2.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述蓝钨的氧指数为2.94～2.97，比表面粒度为10μm～35μm，松比为2.5g/cm3～4.5g/cm3。
3.根据权利要求1所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述将蓝钨采用逆氢还原法进行还原，具体包括以下过程：将所述蓝钨在温度为600℃～950℃、氢气流量为310m3/h～350m3/h、转速为15hz～25hz的条件下进行高温还原，得到钨粉。
4.根据权利要求3所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述逆氢还原法的温度分为六区还原温度，包括以下温区：一区温度为590℃～610℃、二区温度为610℃～630℃、三区温度为640℃～660℃、四区温度为690℃～710℃、五区温度为880℃～900℃和六区温度为890℃～950℃。
5.根据权利要求4所述一种超细碳化钨的制备方法，其特征在于，所述逆氢还...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯浩，刘鹏，龙舟玲，赵兰刚，胡继承，
申请(专利权)人：湖北绿钨资源循环有限公司，
类型：发明
国别省市：
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