钨粉是加工粉末冶金钨制品和钨合金的主要原料。纯钨粉可制成丝、棒、管、板等加工材和一定形状制品。钨粉与其他金属粉末混合,可以制成各种钨合金,如钨钼合金、钨铼合金、钨铜合金和高密度钨合金等。钨粉的另一个重要应用是制成碳化钨粉,进而制备硬质合金工具,如车刀、铣刀、钻头和模具等。
钨粉的生产原理
采用氢还原三氧化钨或仲钨酸铵的方法制备。用氢还原法制取钨粉的工艺过程一般分为两个阶段:阶段在500~700oC温度下,三氧化钨还原成二氧化钨;第二阶段在700~900oC温度下,二氧化钨还原成钨粉。还原反应常在管式电炉或回转式炉中进行。
还原钨粉的性能(如纯度、粒度、粒度组成等)主要取决于还原工艺。在管式炉中还原钨粉时,影响还原速度的主要工艺参数是还原温度、烧舟中氧化钨的装载量、烧舟移动速度、氢气流速及氢气中水分含量。随着还原温度的升高,钨粉的粒度变粗。
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废旧硬质合金回收技术路线如下:
(1)将废旧硬质合金粉碎以产出WC与Co的合金粉,直接送压型烧结制取硬质合金。对某些基本相同(如同为YG类)的硬质合金的废料而言,其中的化学成分及形态与制备该硬质合金的合金粉(如WC+Co)基本相同,因此将其粉碎后即可直接送往硬质合金生产工序。
为实现上述目的,可直接进行粉碎,但往往由于硬质合金本身的特性而难以粉碎。因此粉碎前需进行某些处理,如用高温处理法、锌熔法等使之疏松化等。
(2)将黏结相钴用化学法或电化学法溶出后,再磨细得到WC粉(或WC+TiC+TaC等),然后再配人钴粉得到合金粉,送硬质合金生产工序。
(3)将废合金高温氧化得到CoWO4与WO3的混合物,后者视其成分可直接还原碳化后得到WC+Co的合金粉。若成分复杂则可经过化学转化得到APT及钴化合物。
(4)直接用硝石或芒硝在高温下氧化得到Na2WO4和钴氧化物后,再按钨的冶金流程生产APT及钴化合物,这种方法流程较长,但可处理各种硬质合金废料(包括废金属钨材),同时其产品APT适用于所有的钨用户。