氧化鎢還原過程及機理
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年3月09日
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鎢作為一種戰略性有色金屬，因具有高熔點、高彈性模量、高硬度、良好的導熱性及優良的斷裂韌性等性質，被應用於硬質合金、鎢基高密度合金、鎢絲、鎢電極等眾多領域。隨著現代工業技術的發展，傳統鎢粉末製備而成的鎢製品已難以滿足工業需要。而鎢製品的品質很大一部分因素取決於原料鎢粉的性能，因此欲製備性能良好的鎢製品，必須製備品質優異的鎢粉。
可以利用X射線衍射儀、掃描電鏡和比表面儀研究了WO3還原成W粉過程中的相結構、粉末形貌和粒度的演變過程及機理。WO3在還原過程中依次轉變為WO2.9、WO2.72、WO2，最終被還原成W。在WO3氫還原W粉的過程中，WO3具有的平滑規則六面體形貌會轉變為粗糙六面體，並隨著還原過程進行，較大的二次顆粒分解成小顆粒。在WO3氫還原成WO2.90和WO2.72的過程中，粉末的比表面積不斷增大，粉末粒度不斷減小，但在WO2.72還原為WO2和WO2還原為W的過程中，粉末比表面減小，粉末的粒度不斷增大。
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硬質合金刀具鈷浸出
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年3月09日
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磨削液在磨削硬質合金刀具的過程中不僅可以降低磨削溫度，而且可起到提高磨削品質和磨削效率的作用，因此在加工中得到廣泛使用。 但在磨削硬質合金刀具時採用磨削液有可能使硬質合金中的鈷浸出。鈷是硬質合金材料中的粘結劑，它的浸出將大大降低硬質合金刀具的使用壽命;同時，磨削廢液中鈷含量過高會污染環境，對工人身體健康造成危害。因此，研究磨削硬質合金刀具時的鈷浸出機理，尋找減少或避免刀具中鈷浸出的有效方法，具有十分重要的意義。
為減少硬質合金刀具磨損，避免刀具中鈷元素的浸出，減少環境污染，實現綠色製造，可通過研製三乙醇胺的替代品以抑制磨削液對鈷的浸出作用，或使用含三乙醇胺的磨削液磨削硬質合金後，應及時將硬質合金碎屑從磨削廢液中分離，避免長時間浸泡而使鈷浸出。
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塗層硬質合金刀具耐磨性影響因素
- 分類：鎢的知識
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硬質合金是由WC 、TiC 、TaC 、NbC 、VC 等難熔金屬碳化物以及作為粘結劑的鐵族金屬用粉末冶金方法製備而成。而硬質合金刀具主要有TiN 塗層、ZrN 塗層、TiCN 塗層等，而硬質合金刀具塗層的耐磨性與眾多因素有關。
1. 在低載荷下，硬質合金刀具基體、TiN 塗層、ZrN 塗層的摩擦係數比較接近，當TiCN 塗層的摩擦係數在在一定範圍值時，TiCN 塗層表層生成了比較複雜的化合物，在摩擦時起到了潤滑劑的作用，使得摩擦係數降低。隨著摩擦的繼續進行，表層的物質發生微剝落，摩擦係數回歸正常狀態。
2. 硬質合金刀具塗層在高速高載荷下的摩擦係數比在低速低載荷下的低。這是因為在低速低載荷下，磨球與試樣摩擦主要是以局部的微顆粒斷續機械撞擊為主，會導致塗層的剝落，這些磨屑為細小晶粒，硬度很高，阻礙了試樣與摩擦副的相對滑動，導致摩擦係數小；而高速高壓下，參與摩擦的接觸面增加，提高了磨損面得接觸剛度，摩擦就轉變為機械摩擦，摩擦係數就相對降低。
3. 硬質合金刀具塗層的磨損機理是磨粒磨損，在高載荷高速摩擦的狀態下，ZrN 塗層的摩擦係數最低，摩擦性能最好。由於刀具經常用於高速切削，這種性能對於刀具材料具有非常重要的意義。
4. 硬質合金刀具塗層的耐磨性能顯然跟塗層的硬度，組織形貌有著密切的關係，硬度越高，塗層組織顯微組織越均勻緻密，耐磨性能越佳。
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硬質合金刀具磨損類別
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硬質合金刀具應用相當廣泛, 既可以用於加工各種鑄鐵、有色金屬和非金屬材料, 也適用於加工各種鋼材和耐熱合金等。硬質合金既可用於製造各種機夾可轉位刀具和焊接刀具，也可製造各種尺寸較小的整體複雜刀具，如整體立銑刀、鉸刀、鑽頭、複合孔加工刀具和滾齒刀等。目前隨著超細晶粒硬質合金技術的發展，硬質合金刀具的應用範圍還在不斷擴大。
使用硬質合金刀具切削加工各種工件材料時，高的切削溫度會使刀具與周圍介質發生氧化反應，容易形成刀具的氧化磨損。金屬切削刀具在切削過程中刃部形成又被切削金屬的粘附轉移而構成的“積屑瘤”，積屑瘤從刀具刃部得剝落伴隨著刀具的磨損；刀具在切削過程中還發生擴散磨損，是相對磨損表面間元素擴散而造成的磨損；切削過程中在不同金屬的相接處產生高溫，並出現熱電流，從而發生電化學磨損。
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解析模具電鍍鎳鎢合金工藝（三）
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试验还发现：电镀电流的分布情况直接影响镀层的均匀度。模具的边缘、角部、R处电流密度明显比其它部位的高，相应金属沉积量多，镀层厚度大。正常情况下，中央与侧面、角部、R处的镀层厚度差为4μm左右。电流分布不均会导致镀层厚度差达到15μm以上，严重时镀层因为局部金属沉积量过多而脱落。
另外，模具的形状、结构、材料等也影响镀层的质量。
对策
(1)喷砂前，检查、消除模具基体的砂眼、气孔、点蚀、粘附物等。
(2)喷砂时先检验砂质，若有杂质、异物、油污等污染，应立即彻底更换。喷砂后及时清扫模具表面残存的砂粒及其它粘附物。
(3)除油前先检验除油液表面，若有油状乳化剂聚集，应及时喷淋冲散；除油后模具表面若有油状乳化物粘附，必须清洗干净。
(4)酸活化时要严格控制时间，避免模具过腐蚀；同时，控制好模具下槽深度，防止电极板、连接件等腐蚀。其腐蚀物会污染镀液，导致电镀不良。
(5)镀液配制时化学药品尽量纯度高，并及时分析杂质含量。另外，镀液要定时分析，过滤，并定期更换。
(6)根据模具结构形状，科学地设计合理的电流均衡板，可以有效抑制金属局部沉积过厚，保证镀层质量。
(7)在保证模具满足生产工艺的前提下，优化模具设计，特别有利于提高镀层质量。
(8)及时补充阳极，修理附件，定期清理镀槽泥渣，并进行“三废”综合治理。
(9)净化、保护工作环境，遵守工艺规程，加强操作人员责任心，避免环境、机械杂质进入镀液。
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