[发明专利]高压坯强度钨粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高压坯强度钨粉及其制备方法，该制备方法包括将过渡态紫钨在氢气气氛下还原，以便得到高压坯强度钨粉。该方法在稳定制备出压坯强度≥3.5MPa钨粉的同时降低了生产成本。

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，具体涉及一种高压坯强度钨粉及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，科技的不断进步，市场对大尺寸钨薄板及难成型的大口径薄壁管需求量越来越大。终端产品质量要求的升高导致了下游生产链对粉末原材料质量的要求越来越高，而好的粉末原材料是生产高性能钨制品及高钨含量合金制品的基础。当前钨市场竞争激烈，长期处于供大于求的状态，为提升市场竞争力，如何提高产品质量、降低生产成本显得尤为关键。

目前主流高压坯强度钨粉的生产工艺可归纳为以下两种：一种是通过调整氧化钨原料配比或者分别还原氧化钨原料后按一定比例混合来实现制取高压坯强度钨粉，该钨粉生坯强度可达3.0MPa；一种是采用高相蓝钨为原料，经还原后制取高压坯强度钨粉，该钨粉生坯强度2.5～3.5MPa。传统配粉制备高压坯钨粉虽然操作简单，但存在工序复杂，成本优势小的缺点。而采用高相蓝钨为原料生产的钨粉可满足压坯强度的需求，但高相蓝钨的生产存在物料易结团堵炉，生产成本高，成分控制不稳定等缺点。

因此，现有的高压坯强度钨粉的制备方法有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高压坯强度钨粉及其制备方法，通过以过渡态紫钨为原料，在稳定制备出压坯强度≥3.5MPa钨粉的同时降低了生产成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备高压坯强度钨粉的方法。根据本发明的实施例，所述制备高压坯强度钨粉的方法包括：将过渡态紫钨在氢气气氛下还原，以便得到高压坯强度钨粉。

根据本发明实施例的制备高压坯强度钨粉的方法，通过采用过渡态紫钨为原料，在氢气气氛下还原即可得到高压坯强度钨粉。过渡态紫钨由大部分紫钨及少部分WO₂组成，过渡态紫钨的生产过程中通入还原性气体，反应产生的水汽可及时排出，其氧含量降低，因此，物料不结团，分散性较好，产品质量稳定，从而有效降低了生产成本，此外，过渡态紫钨成分相比于高相蓝钨的三相成分更简单，更易于控制。而高相蓝钨的生产主要通过密闭回转炉，利用煅烧过程中产生的氨气分解成氢气和氮气，氢气将氧化钨还原脱氧制得高压坯强度钨粉，由于密闭煅烧，反应产生的水汽难以排除，将导致物料结团，从而影响产品质量。因此，高相蓝钨的生产存在物料易结团堵炉，生产成本高，成分控制不稳定等缺点。此外，相比现有技术中通过调整氧化钨原料配比或分别还原氧化钨原料后按一定比例混合来实现制取高压坯强度钨粉的方法，本申请工艺简单且制备得到的高压坯强度钨粉压坯强度更高。由此，该方法不仅降低了生产成本，而且制备得到含细粉较多，粒度分布粒径span≥2.2，压坯强度≥3.5MPa的高压坯强度钨粉。

另外，根据本发明上述实施例的制备高压坯强度钨粉的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述过渡态紫钨包括75～95wt％的紫钨和5～25wt％的WO₂。由此，可以制备得到压坯强度≥3.5MPa的高压坯强度钨粉。

在本发明的一些实施例中，所述过渡态紫钨采用下列步骤制备得到：将仲钨酸铵置于回转炉中在微还原气氛下反应，以便得到所述过渡态紫钨。由此，该方法工艺稳定且所得过渡态紫钨成分稳定。

在本发明的一些实施例中，所述回转炉中温度为700～800℃，所述微还原气氛为氨气、氢气或含有氨气和氢气的混合气。由此，可以制备得到成分稳定的过渡态紫钨。

在本发明的一些实施例中，所述微还原气氛为含有氨气和氢气的混合气，所述氢气的流量为0.1～0.8m³/h，所述氨气的流量为0.1～0.8m³/h。由此，可以制备得到成分稳定的过渡态紫钨。