[發明專利]一種碳化鎢粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201811455886.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109485046B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張璐;羅勁松;陽冬元;周春城
• 申請（專利權）人: 株洲硬質合金集團有限公司
• 主分類號: C01B32/914
• 分類號: C01B32/914
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

本發明提供了一種碳化鎢粉及其制備方法，所述碳化鎢粉的徑距在1.4以下；所述碳化鎢粉包括馬爾文激光粒度為0.2?3μm的碳化鎢粉，其體積含量在99％以上。本發明通過使用篩分獲得的具有特定粒度分布的氧化鎢為原料制備碳化鎢，將得到的碳化鎢經氣流粉碎分級得到窄粒度分布超細晶碳化鎢粉。本發明提供的方法工藝簡單，并且在制得的碳化鎢在后期的粉碎過程中對設備損傷小，生產效率高。

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，涉及一種碳化鎢粉及其制備方法。

背景技術

隨著高端制造業朝著高速、高效、高精和高智能化等方向的不斷發展，特別是軌道交通裝備、新能源汽車、工業機器人、深海鉆探裝備和航空航天等高端制造業的發展，對工具材料提出了更高的要求，尤其體現在難加工材料的切削加工上。超細晶硬質合金由于其高強度、高硬度的特性廣泛應用在各種加工領域。作為“硬質合金的基因”的超細晶碳化鎢粉末在超細晶硬質合金生產中對硬質合金質量起著非常重要的作用，要想制備出高端的超細晶硬質合金產品，就必須制備出高性能的超細晶碳化鎢粉末原料。而衡量WC粉質量的一個主要指標是其粒度和粒度分布。即使是同一品種的WC粉的粒度和粒度分布也存在較大的差異，即使在其粒度差別很小的情況下，其粒度分布有時較寬，即通常我們所說的夾粗現象和存在聚集大顆?，F象，消除粉末中的聚集大顆粒以謀求超細晶硬質合金質量水平的提升，一直都是粉末產品生產中的難題。通常來說物料均勻性好，粒度分布成正態分布，同一粒級范圍內的產品粒度分布越窄、越集中越好。

目前，制備窄粒度分布超細晶碳化鎢粉末的方法可分為物理法和化學法兩類。

物理法通常是采用球磨、氣流粉碎等物理破碎手段將超細碳化鎢粉末團聚打碎，以獲得粒度均勻性更好的產品。然而碳化鎢由氧化鎢還原碳化而來，其形貌組織組織具有遺傳性。普通氧化鎢的粒度較粗，Fsss粒度一般在10μm以上，而且形貌不規則，顆粒內部晶粒之間結合致密，氧化鎢粒度差異大導致還原過程中顆粒中心和表面氣氛差異大，進而導致常規碳化鎢粉末內硬團聚很多。而碳化鎢正是以其硬度高特效而得到廣泛應用，在氣流破碎設備中很多碳化鎢粉末硬團聚較難破碎，且對設備的磨損很大，易造成產品質量不穩定。所以如果不在碳化鎢粉末制備的前端進行相應的技術控制是很難僅僅依靠氣流粉碎分級設備制備優質的窄粒度分布碳化鎢粉末產品的。

化學法多為通過噴霧干燥等方法進行特殊氧化鎢前驅體的制備，進而得到粒度分布較優的碳化鎢粉末產品。如CN201210275238.6采用鎢酸銨與高分子表面活性劑的混合溶液進行噴霧干燥，獲得細顆?？招谋”谇蛐玩u酸銨晶體，進而制備窄粒度分布鎢粉與碳化鎢粉。超細硬質合金對碳化鎢粉末原料的純度要求極高，而該法采用的高分子表面活性劑為有機添加劑，在后續煅燒過程中可完全除去不引入其他雜質，在化學法中算是較為優秀的。但是，噴霧干燥法由于其工藝過程復雜、成本較高、生產效率較低，在碳化鎢粉末制備行業中僅用于極少類小眾產品，難以大規模推廣。

發明內容

針對現有技術中在窄粒度分布超細晶碳化鎢的制備過程中存在的問題，本發明提供了一種碳化鎢粉及其制備方法，通過篩選原料以及對制備工藝的改進制得了粒度分布窄的超細晶碳化鎢。

本發明一方面提供了一種碳化鎢粉，其中，所述碳化鎢粉的徑距在1.4以下；所述碳化鎢粉包括馬爾文激光粒度為0.2-3μm的碳化鎢粉，其體積含量在99％以上。由此，本發明提供的是一種具有窄粒度分布的超細晶碳化鎢粉。

其中，

通常情況下徑距值越小，粒度分布越窄。d(0.5)值表示一個樣品的累計粒度分布百分數達到50％時所對應的粒徑，即有50％的粒子粒徑小于此值，另有50％的粒子粒徑大于此值；d(0.1)表示一個樣品的累計粒度分布百分數達到10％時所對應的粒徑，即有10％的粒子粒徑小于此值；d(0.9)表示一個樣品的累計粒度分布百分數達到90％時所對應的粒徑，即有90％的粒子粒徑小于此值。

根據本發明的優選實施方式，所述碳化鎢粉的馬爾文激光粒度最大值在3μm以下，d(0.01)＞0.2μm。