優(yōu)質(zhì)超細WC粉末及合金的研制.pdf

1、超細硬質(zhì)合金具有高韌性、高耐磨性和良好的高溫強度，被廣泛應(yīng)用于切削工具、耐腐蝕工具、鉆頭、刀具、金屬加工工具及耐磨部件等。 該文系統(tǒng)研究了制備超細WC粉末的工藝過程，分析了超細W粉先驅(qū)氧化物的特性和微觀結(jié)構(gòu)，氧化物前驅(qū)體的選擇、氧化物的還原和W粉的碳化，并對傳統(tǒng)法制備超細WC粉末的工藝進行全面分析對比，在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化研究，最后探索出適合超細WC粉末制備的工藝。 研究結(jié)果表明，在該工藝條件下，紫鎢適合生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超細WC粉

2、，用紫鎢為原料還原生產(chǎn)的W粉比其它鎢氧化物為原料生產(chǎn)出來的W粉更細，性能好。通過大量的實驗和分析，探索了紫鎢還原和碳化工藝，并制定優(yōu)質(zhì)超細WC粉的標準。還原溫度、供氫方向、濕度及料層厚度對還原過程中W粉的長大影響很大，采用四階段還原、氫氣露點高并且流量大、料層厚度不大的氫還原工藝可以得到粒度小、分布窄的W粉。 亞細、超細顆粒WC粉普遍存在聚集顆粒，分散性、均勻性差等問題。研究了采用氣流粉碎分級制備超細顆粒WC粉的工藝方法和工藝優(yōu)

3、化。采用氣流粉碎分級技術(shù)可以在很好的程度上消除粉末的團聚現(xiàn)象，并且可以使粉末進一步細化、粒度分布合理。采用氣流粉碎分級設(shè)備進行處理生產(chǎn)效率高、能耗小，并且操作簡單，容易控制。制備的超細顆粒WC粉分散性、均勻性大大提高，粒度組成得到明顯改善；解決細WC粉游離碳指針控制難的問題；產(chǎn)品綜合質(zhì)量得到提高，提高實收率；降低生產(chǎn)過程控制難度，徹底解決傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中的球磨、過篩難度大的問題，大大提高生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。 研究了影響超細硬

4、質(zhì)合金致密化和收縮的因素，包括低壓真空燒結(jié)和使用晶粒長大抑制劑，實驗表明，Cr3C2和VC比較適宜用作超細硬質(zhì)合金的晶粒長大抑制劑，同時研究了晶粒生長同晶粒長大抑制劑添加量的關(guān)系，生產(chǎn)出平均晶粒度為(0.3～0.4)um、洛氏硬度≥93、強度≥3300的優(yōu)質(zhì)超細硬質(zhì)合金，其微觀結(jié)構(gòu)由非常細而均勻的WC晶粒組成。 該課題制備的超細WC粉末，添加晶粒長大抑制劑、采用低壓真空燒結(jié)可以制得晶粒度小、強度高、硬度大的超細硬質(zhì)合金。