超細晶硬質合金因具有高硬度、高強度、耐磨損和耐高溫性等特點,而廣泛應用于航天航空、軍事國防、新能源和電子通訊等領域。而硬質合金晶粒的粗細不僅僅受生產(chǎn)方法、生產(chǎn)設備和工藝參數(shù)的影響,更受生產(chǎn)原材料碳化鎢顆粒大小的影響。為了獲取粒度分布均勻的超細碳化鎢粉,研究者表示可以用以下方法制備。
(1)將鎢酸銨溶液和含鉻溶液混合后進行噴霧造粒,以便得到摻鉻前驅體粉末;(2)將摻鉻前驅體粉末進行煅燒,以便得到摻鉻氧化鎢;(3)將摻鉻氧化鎢在氫氣氣氛下進行還原,以便得到摻鉻鎢粉;(4)將摻鉻鎢粉與炭黑和酒精混合后進行噴霧造粒;(5)將步驟(4)得到的混合料在氫氣氣氛下進行碳化,以便得到超細碳化鎢粉。
該制備方法的注意事項有:
1)步驟(1)中所述鎢酸銨溶液的濃度以WO3計為100~300g/L,含鉻溶液的濃度為100~200g/L,二者并按照Cr與W的摩爾比為1:(18~55)進行混合。
2)步驟(1)中的噴霧造粒需要滿足以下條件:噴霧干燥塔進風口溫度為150~250℃,出風口溫度為100~150℃,進料速度為0.5~1.0L/h。
3)步驟(2)中煅燒溫度為400~800℃,煅燒時間為0.5~4h。
4)步驟(3)中還原溫度為600~800℃,還原時間為2~6h,氫氣流量為60~300L/h。
5)步驟(4)中,摻鉻鎢粉與炭黑和酒精按照液固比為(1~5)mL:1g進行混合。
6)步驟(4)中的噴霧造粒需要滿足以下條件:噴霧干燥塔進風口溫度為100~200℃,出風口溫度為80~130℃,進料速度為0.2~0.8L/h。