[發明專利]制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法及超粗鎢粉

在審

• 申請號: 202010684540.1
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111940751A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 唐彥淵;陳邦明;鐘志強;羊求民;徐國鉆;章秋霖;張龍輝;傅雨;李倩
• 申請（專利權）人: 崇義章源鎢業股份有限公司
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22;B22F1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王佳璐

本發明公開了制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法及超粗鎢粉，所述方法包括：(1)將氧化鎢、鎢酸鈉和水混合，以便得到固液混合物；(2)將所述固液混合物進行超聲波混合攪拌，然后過濾，烘干，以便得到混合固體；(3)將所述混合固體置于管式爐中進行氫還原，以便得到窄粒度分布的超粗鎢粉，所述氫還原過程中使用的氫預先通過鈉鹽溶液。該方法可制備粒度分布窄，粒度均勻的超粗鎢粉，容易實現工業批量穩定生產，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法及超粗鎢粉。

背景技術

超粗鎢粉是超粗晶WC粉末及超粗晶硬質合金的原料。超粗晶WC粉末具有一些與中、細晶WC粉不同的特殊性能和特殊用途，尤其是高溫WC具有結構缺陷少、顯微硬度高、微觀應變小等一系列優點，越來越獲得各工業領域的重視，廣泛應用在地礦工具、沖壓模具、石油鉆采、生產人造金剛石用大頂錘、高速切削車刀、窯爐結構材料、噴氣發動機部件、金屬陶瓷材料、電阻發熱元件、硬面材料等領域。鎢粉粒度分布情況直接影響后續WC粉末及硬質合金的質量，粒度分布較寬將嚴重惡化合金的性能。因此，如何有效獲得窄粒度分布的超粗鎢粉是鎢材料行業的熱點和難點問題之一。

雖然現階段制備超粗鎢粉的方法較多，且工業上普通采用Na/Li等生長促進元素制備超粗鎢粉。但是，由于仲鎢酸銨煅燒形成氧化鎢過程中，粉末形貌具有一定的遺傳特性，導致氧化鎢為多個顆粒聚集而成的大顆粒，在顆粒內部存在許多溝槽，Na/Li等晶粒生長促進元素無法有效覆蓋，導致摻雜不均勻，使制備的超粗鎢粉粒度分布寬，粒度控制不穩定。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法及超粗鎢粉，該方法可制備粒度分布窄，粒度均勻的超粗鎢粉，容易實現工業批量穩定生產，具有良好的應用前景。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：

(1)將氧化鎢、鎢酸鈉和水混合，以便得到固液混合物；

(2)將所述固液混合物進行超聲波混合攪拌，然后過濾，烘干，以便得到混合固體；

(3)將所述混合固體置于管式爐中進行氫還原，以便得到窄粒度分布的超粗鎢粉，所述氫還原過程中使用的氫預先通過鈉鹽溶液。

根據本發明實施例的制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法，采用了超聲波輔助混合攪拌進行Na的摻雜，使鎢酸鈉迅速均勻地覆蓋于氧化鎢，在較短的時間內完成均勻摻雜，從而為生產提供了優異的摻雜氧化鎢原料。以鈉鹽溶液的形式進行氫氣加濕，使得鎢粉長大的更加均勻，粒度分布更窄。該方法可制備粒度分布窄，粒度均勻的超粗鎢粉，容易實現工業批量穩定生產，具有良好的應用前景。

另外，根據本發明上述實施例的制備窄粒度分布的超粗鎢粉的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，在步驟(1)中，在所述固液混合物中，所述鎢酸鈉的質量濃度為40-400ppm，所述氧化鎢和鎢酸鈉溶液的質量比為1:(2～4)。

在本發明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述氧化鎢的費氏粒度為55～75微米。

在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述超聲波混合的時間為1～10min。由此，進一步使鎢酸鈉迅速均勻地覆蓋于氧化鎢，在較短的時間內完成均勻摻雜，從而為生產提供了優異的摻雜氧化鎢原料。

在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述氫還原過程的還原溫度為800～1100攝氏度，還原時間為1～5h。

在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述氫還原過程的氫氣流量為10～50L/h。