致密钨制备方法

大多数钨粉被用于生产硬质合金,少数则用来加工成钨丝、钨板、钨异型制品等。想要满足不同钨制品生产的要求,则必须将钨粉致密化为钨坯,并进一步除去杂质以提高纯度,在致密化的同时,尽量得到形状简单的钨制品。致密钨制备方法如下:

1、熔炼法:指将钨原料加热到其熔点以上形成液相,去除杂质后再冷却凝固实现致密化的过程,根据所采用的手段不同,具体方法有真空自耗电弧熔炼法、电子束熔炼法以及等离子束熔炼法等。

2、粉末冶金法:指钨粉经过成形后,加热到其熔点下的某个温度,通过物质迁移完成致密化的过程,最终可得到钨坯或某些形状简单的钨制品。

化学气相沉积:指以钨化合物气体(一般为WF6)为钨源,在一定温度下被H2还原,将生成的钨沉积在特定的基底上,沉积完成后去除基底材料获得致密钨,或者制品的过程。

由于熔炼法是在比粉末冶金法更高的温度,在真空条件下进行,有利于杂质的挥发,因此,钨锭坯能得到进一步净化,杂质含量低于粉末冶金坯,比如O、N、C含量可分别降至(3~5)×10%、(6~10)×10%和(6~7)×10%,而其他金属杂质如Al、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Na、Ti、Ta、Nb、Mo、Re的含量可降至1×10%以下。

但熔炼钨锭的晶粒粗大,晶界存在脆性组分,直径大于100mm的钨锭坯容易生成裂纹且成本高,因此,当前熔炼法在致密钨的工业化生产中应用较少,只是在特殊需要时才用。相对而言粉末冶金法的优点在于产品具有细晶粒结构,工序较少,而且成本相对较低,在高温烧结过程中同样有净化提纯作用。

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