緻密鎢製備方法

大多數鎢粉被用於生產硬質合金,少數則用來加工成鎢絲、鎢板、鎢異型製品等。想要滿足不同鎢製品生產的要求,則必須將鎢粉緻密化為鎢坯,並進一步除去雜質以提高純度,在緻密化的同時,儘量得到形狀簡單的鎢製品。緻密鎢製備方法如下:

1、熔煉法:指將鎢原料加熱到其熔點以上形成液相,去除雜質後再冷卻凝固實現緻密化的過程,根據所採用的手段不同,具體方法有真空自耗電弧熔煉法、電子束熔煉法以及等離子束熔煉法等。

2、粉末冶金法:指鎢粉經過成形後,加熱到其熔點下的某個溫度,通過物質遷移完成緻密化的過程,最終可得到鎢坯或某些形狀簡單的鎢製品。

化學氣相沉積:指以鎢化合物氣體(一般為WF6)為鎢源,在一定溫度下被H2還原,將生成的鎢沉積在特定的基底上,沉積完成後去除基底材料獲得緻密鎢,或者製品的過程。

由於熔煉法是在比粉末冶金法更高的溫度,在真空條件下進行,有利於雜質的揮發,因此,鎢錠坯能得到進一步淨化,雜質含量低於粉末冶金坯,比如O、N、C含量可分別降至(3~5)×10%、(6~10)×10%和(6~7)×10%,而其他金屬雜質如Al、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Na、Ti、Ta、Nb、Mo、Re的含量可降至1×10%以下。

但熔煉鎢錠的晶粒粗大,晶界存在脆性組分,直徑大於100mm的鎢錠坯容易生成裂紋且成本高,因此,當前熔煉法在緻密鎢的工業化生產中應用較少,只是在特殊需要時才用。相對而言粉末冶金法的優點在於產品具有細晶粒結構,工序較少,而且成本相對較低,在高溫燒結過程中同樣有淨化提純作用。

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