球形鎢粉的制備方法簡要介紹
發布時間:
2023-05-09
高熔點、高硬度的鎢是一種重要的戰略材料，廣泛應用于碳化鎢工具、電燈、工具鋼添加劑、火箭、航天器、核反應堆等領域。隨著科學技術的發展，對原料鎢粉不斷提出新的特殊要求，如優質硬質合金用超細鎢粉；電子材料和過濾材料需要球形鎢粉。
與普通鎢粉相比，球形鎢粉有兩個明顯特點。一是外觀呈球形，粉末流動性好；二是振實密度高。球形鎢粉作為一種用于熱噴涂、多孔材料、粉末冶金工業等行業的高新技術材料，因其獨特的制備工藝和優異的性能，受到了國內外市場和研究人員的密切關注，并投入了大量的人力物力進行研發。中國是鎢資源大國，占世界鎢資源的2/3。高性能球形鎢粉的研發對充分發揮我國鎢資源優勢，促進我國材料工業發展具有重要意義。
球形鎢粉的制備方法
1、電弧噴槍法。采用普通DC弧焊機串聯作為電源，用簡單的SCDP-3電弧噴槍傳輸控制兩根自耗電極鎢絲相交，開始電弧熔化，用壓縮空氣霧化成球形鎢粉。用千分尺測量鎢絲的直徑，用電弧噴槍本身的儀器和裝置調節和測量兩根鎢絲之間的送絲速度、熔化電流和電壓。研究了鎢絲直徑、送絲速度和極間電壓對工作電流、噴粉效果和粉末質量的影響。用這種方法制備的球形鎢粉粒度分布寬。粗粉可用于制造過濾器，細粉可用于制造多孔鎢離子發生器。同時該方法設備簡單易得、成本低，但生產效率低，不利于工業化生產。
2、微波單膜腔法。將鎢粉放入應時玻璃管中，在微波作用下，在單模腔燒結爐中進行熱處理，使FW-1鎢粉球化。結果表明，當微波功率為450 ~ 1000瓦時，不同時間后可以觀察到FW-1牌號鎢粉的球化。w粉粒徑基本相同，總表面積大，粒徑小，對微波有足夠的輸入深度，相互加熱非常均勻。隨著加熱功率和溫度的增加，鎢粉的表面擴散變強，鎢粉的球化程度變高。因此，提高功率和延長處理時間有利于鎢粉的球化。
3、等離子體法。所謂等離子球化技術，就是在等離子射流中加入普通鎢粉，使鎢粉顆粒表面(或整體)熔化，形成液滴。熔滴由于表面張力而收縮形成球體，然后通過快速冷卻將球體固定，從而獲得球形鎢粉。
4、氣相沉積法。20世紀60年代，國外開始研究難熔金屬及其化合物球形粉末的制備。1963年，一家美國公司發明了一種通過氣相沉積從WF6中獲得大尺寸球形鎢粉的工藝。該工藝涉及高腐蝕性的氟化氫，工作條件苛刻，對環境保護要求高。
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