粗晶碳化鎢粉制取工藝

粗晶碳化鎢能提高硬質合金的衝擊韌性，因而粗晶和超粗晶碳化鎢硬質合金廣泛應用於石油鑽齒、衝壓模具、礦山工具等領域。

粗晶硬質合金的晶粒度尺寸取決於WC粉末的晶粒度大小。目前制取粗晶粒WC粉末的方法主要有：高溫還原、高溫碳化法、添加鹼土金屬或鹼金屬元素高溫碳化法、超細鎢粉高溫碳化法、粗細鎢粉混合碳化法、鋁熱法等。

上述工藝生產碳化鎢過程中經常遇到的難點,是鎢與碳密度的差異，碳化過程伴隨著著晶粒炸裂，得到的粗晶碳化鎢粉末是多個單晶碳化鎢聚集體，幾十微米的粗晶碳化鎢粉末製備硬質合金晶粒度只有幾微米，最終形成碳化不完全的現象，嚴重影響最終硬質合金成品的品質。

為解決固固反應體積膨脹，碳在固相中的擴散慢，以致顆粒出現爆裂的問題。有研究人員將碳化鎢粉與鈷粉和石墨粉混合，高溫處理；破碎後酸浸去除鈷；浮選去除游離碳；烘乾後得到粗晶碳化鎢，其操作過程包括：

(1)將碳化鎢粉與鈷粉和石墨粉按比例混合後球磨，球料比為5:1，球磨時間為1～3小時；(2)將步驟(1)所得混合物料放于剛玉皿中，在真空度≤50Pa條件下或惰性氣體保護下1450～1550℃高溫處理，氧分壓低於50Pa；(3)將高溫處理後的物料粉碎至細微性≤1mm；(4)用1:1的鹽酸浸出，1kg粉碎物料消耗0.8L該鹽酸；(5)烘乾後磨細，過篩，細微性小於74μm；(6)用1:1的鹽酸第二次浸出，1kg過篩料消耗0.5L該鹽酸；(7)採用煤油作捕收劑、二號油作起泡劑，去除游離碳；(8)烘乾後得到粗晶碳化鎢。

本方法工藝簡單，以普通碳化鎢粉為原料，再加工即制得粗晶碳化鎢粉，其雜質含量較少，得到的碳化鎢晶粒粗大且發育完整，可應用硬質合金生產。

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