鎢粉是加工粉末冶金鎢制品和鎢合金的主要原料。純鎢粉可制成絲、棒、管、板等加工材和一定形狀制品。鎢粉與其他金屬粉末混合,可以制成各種鎢合金,如鎢鉬合金、鎢錸合金、鎢銅合金和高密度鎢合金等。鎢粉的另一個(gè)重要應(yīng)用是制成碳化鎢粉,進(jìn)而制備硬質(zhì)合金工具,如車刀、銑刀、鉆頭和模具等。
鎢粉的生產(chǎn)原理
采用氫還原三氧化鎢或仲鎢酸銨的方法制備。用氫還原法制取鎢粉的工藝過程一般分為兩個(gè)階段:階段在500~700oC溫度下,三氧化鎢還原成二氧化鎢;第二階段在700~900oC溫度下,二氧化鎢還原成鎢粉。還原反應(yīng)常在管式電爐或回轉(zhuǎn)式爐中進(jìn)行。
還原鎢粉的性能(如純度、粒度、粒度組成等)主要取決于還原工藝。在管式爐中還原鎢粉時(shí),影響還原速度的主要工藝參數(shù)是還原溫度、燒舟中氧化鎢的裝載量、燒舟移動(dòng)速度、氫氣流速及氫氣中水分含量。隨著還原溫度的升高,鎢粉的粒度變粗。
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廢舊硬質(zhì)合金回收技術(shù)路線如下:
(1)將廢舊硬質(zhì)合金粉碎以產(chǎn)出WC與Co的合金粉,直接送壓型燒結(jié)制取硬質(zhì)合金。對(duì)某些基本相同(如同為YG類)的硬質(zhì)合金的廢料而言,其中的化學(xué)成分及形態(tài)與制備該硬質(zhì)合金的合金粉(如WC+Co)基本相同,因此將其粉碎后即可直接送往硬質(zhì)合金生產(chǎn)工序。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,可直接進(jìn)行粉碎,但往往由于硬質(zhì)合金本身的特性而難以粉碎。因此粉碎前需進(jìn)行某些處理,如用高溫處理法、鋅熔法等使之疏松化等。
(2)將黏結(jié)相鈷用化學(xué)法或電化學(xué)法溶出后,再磨細(xì)得到WC粉(或WC+TiC+TaC等),然后再配人鈷粉得到合金粉,送硬質(zhì)合金生產(chǎn)工序。
(3)將廢合金高溫氧化得到CoWO4與WO3的混合物,后者視其成分可直接還原碳化后得到WC+Co的合金粉。若成分復(fù)雜則可經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)化得到APT及鈷化合物。
(4)直接用硝石或芒硝在高溫下氧化得到Na2WO4和鈷氧化物后,再按鎢的冶金流程生產(chǎn)APT及鈷化合物,這種方法流程較長(zhǎng),但可處理各種硬質(zhì)合金廢料(包括廢金屬鎢材),同時(shí)其產(chǎn)品APT適用于所有的鎢用戶。