[發明專利]高壓坯強度鎢粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202011622400.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112846210B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張龍輝;徐國鉆;周俊安;羊求民;黃一春;鐘志強;王紅云
• 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: 周慧云

本發明公開了一種高壓坯強度鎢粉及其制備方法，該制備方法包括將過渡態紫鎢在氫氣氣氛下還原，以便得到高壓坯強度鎢粉。該方法在穩定制備出壓坯強度≥3.5MPa鎢粉的同時降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于粉末冶金領域，具體涉及一種高壓坯強度鎢粉及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發展，科技的不斷進步，市場對大尺寸鎢薄板及難成型的大口徑薄壁管需求量越來越大。終端產品質量要求的升高導致了下游生產鏈對粉末原材料質量的要求越來越高，而好的粉末原材料是生產高性能鎢制品及高鎢含量合金制品的基礎。當前鎢市場競爭激烈，長期處于供大于求的狀態，為提升市場競爭力，如何提高產品質量、降低生產成本顯得尤為關鍵。

目前主流高壓坯強度鎢粉的生產工藝可歸納為以下兩種：一種是通過調整氧化鎢原料配比或者分別還原氧化鎢原料后按一定比例混合來實現制取高壓坯強度鎢粉，該鎢粉生坯強度可達3.0MPa；一種是采用高相藍鎢為原料，經還原后制取高壓坯強度鎢粉，該鎢粉生坯強度2.5～3.5MPa。傳統配粉制備高壓坯鎢粉雖然操作簡單，但存在工序復雜，成本優勢小的缺點。而采用高相藍鎢為原料生產的鎢粉可滿足壓坯強度的需求，但高相藍鎢的生產存在物料易結團堵爐，生產成本高，成分控制不穩定等缺點。

因此，現有的高壓坯強度鎢粉的制備方法有待改進。

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高壓坯強度鎢粉及其制備方法，通過以過渡態紫鎢為原料，在穩定制備出壓坯強度≥3.5MPa鎢粉的同時降低了生產成本。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種制備高壓坯強度鎢粉的方法。根據本發明的實施例，所述制備高壓坯強度鎢粉的方法包括：將過渡態紫鎢在氫氣氣氛下還原，以便得到高壓坯強度鎢粉。

根據本發明實施例的制備高壓坯強度鎢粉的方法，通過采用過渡態紫鎢為原料，在氫氣氣氛下還原即可得到高壓坯強度鎢粉。過渡態紫鎢由大部分紫鎢及少部分WO₂組成，過渡態紫鎢的生產過程中通入還原性氣體，反應產生的水汽可及時排出，其氧含量降低，因此，物料不結團，分散性較好，產品質量穩定，從而有效降低了生產成本，此外，過渡態紫鎢成分相比于高相藍鎢的三相成分更簡單，更易于控制。而高相藍鎢的生產主要通過密閉回轉爐，利用煅燒過程中產生的氨氣分解成氫氣和氮氣，氫氣將氧化鎢還原脫氧制得高壓坯強度鎢粉，由于密閉煅燒，反應產生的水汽難以排除，將導致物料結團，從而影響產品質量。因此，高相藍鎢的生產存在物料易結團堵爐，生產成本高，成分控制不穩定等缺點。此外，相比現有技術中通過調整氧化鎢原料配比或分別還原氧化鎢原料后按一定比例混合來實現制取高壓坯強度鎢粉的方法，本申請工藝簡單且制備得到的高壓坯強度鎢粉壓坯強度更高。由此，該方法不僅降低了生產成本，而且制備得到含細粉較多，粒度分布粒徑span≥2.2，壓坯強度≥3.5MPa的高壓坯強度鎢粉。

另外，根據本發明上述實施例的制備高壓坯強度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，所述過渡態紫鎢包括75～95wt％的紫鎢和5～25wt％的WO₂。由此，可以制備得到壓坯強度≥3.5MPa的高壓坯強度鎢粉。

在本發明的一些實施例中，所述過渡態紫鎢采用下列步驟制備得到：將仲鎢酸銨置于回轉爐中在微還原氣氛下反應，以便得到所述過渡態紫鎢。由此，該方法工藝穩定且所得過渡態紫鎢成分穩定。

在本發明的一些實施例中，所述回轉爐中溫度為700～800℃，所述微還原氣氛為氨氣、氫氣或含有氨氣和氫氣的混合氣。由此，可以制備得到成分穩定的過渡態紫鎢。

在本發明的一些實施例中，所述微還原氣氛為含有氨氣和氫氣的混合氣，所述氫氣的流量為0.1～0.8m³/h，所述氨氣的流量為0.1～0.8m³/h。由此，可以制備得到成分穩定的過渡態紫鎢。