球形钨粉的常见生产方法及其特点
发布时间:
2023-05-09
钨粉作为过渡金属钨的重要中间产品，由于其强还原性，常被用于生产氧化钨、钨酸盐、碳化钨、钨棒、钨棒等钨制品。但由于W粉的颗粒形状不同，钨制品的理化性能和具体用途也不同。根据颗粒形状的不同，钨粉可分为球形钨粉和不规则钨粉。
球形钨粉因其良好的流动性和较高的振实密度，常被用作热喷涂、多孔材料、过滤材料、火箭发汗材料、粉末冶金工业等领域的高科技材料。钨粉的生产方法有哪些？它们的特点是什么？
(1)电弧喷枪法：以普通DC弧焊机为电源，用S(3)P-3电弧喷枪传输控制两根自耗电极钨丝的交点开始电弧熔化，用压缩空气雾化形成所需产品。该方法设备简单，但产品质量不稳定，一致性差，不利于工业化生产。
(2)等离子体法：将钨粉加入等离子体射流中，使钨粉颗粒表面熔化形成熔滴，熔滴因表面张力而收缩形成球体，然后快速冷却得到产品。该方法具有等离子体能量高度集中、使用方便灵活、热利用率高、成本低、产品纯度和球形度高等优点。
(3)气相沉积法：1963年，研究人员发明了一种用气相沉积法从WF6中获得大粒径(40 ~ 650)球形钨粉的工艺，但尚未实现规模化生产。
(4)钨粉再氧化还原法：钨粉在一定温度、氧化时间和空气气氛下局部氧化，形成成分复杂、粒度细、比表面积大的特殊氧化钨；还原反应将有利于去除原始钨粉的棱角。该方法仍可使用传统设备，生产成本低、产品粒度范围窄。
(5)仲钨酸铵循环氧化还原法：以超纯仲钨酸铵为原料，在氩气气氛下煅烧得到紫钨，紫钨在氢气中还原，纯度为99.99%，露点低于-40，然后在空气中氧化成WO3，WO3在氢气中还原得到所需产品。该方法可生产亚微米球形钨粉，但工艺路线长、参数难以控制，不适合工业化生产。
(6)钨酸铵超搅拌-干燥-还原法：将饱和的钨酸铵溶液与分散剂超声搅拌混合均匀，搅拌时加入浓硫酸产生沉淀，将沉淀滤出，干燥粉碎，然后在氢气还原炉中还原得到产品。该方法工艺路线长、工艺参数难以控制、废液污染大。
球形钨粉是钨合金、钨材料和硬质合金的主要原料；球形钨粉可与其他金属粉混合制成钨合金；球形钨粉可加工得到钨棒、钨丝、钨棒等钨材料；球形钨粉可以通过碳处理制成碳化钨粉，碳化钨粉可以制成铣刀、钻头、模具等硬质合金刀具。
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