The invention discloses a preparation method of coarse-grained tungsten carbide powder, which belongs to the field of powder metallurgy and material science, and comprises the following steps: (1) doping a predetermined proportion of alkali metal elements in tungsten oxide; (2) reducing the doped tungsten oxide by hydrogen; (3) pickling and washing the tungsten powder; (4) distributing carbon and washing the tungsten powder. The coarse grained WC powder was obtained by carbonization, ball milling and sieving. By pickling and washing the tungsten powder, the superfluous alkali metal elements in the tungsten powder are removed, and the high content alkali metal elements are avoided to inhibit the grain growth of the subsequent cemented carbide, and then the coarse-grained tungsten carbide powder with grain size of more than 30 microns is obtained by carbonization, carbonization, ball milling and sieving treatment. The grain size of coarse-grained cemented carbide obtained by sintering tungsten powder is more than 5.0 micron, and the conventional reduction furnace is used to reduce the tungsten powder in hydrogen reduction process at 800-1000 C, which has low equipment requirements and low cost, and is suitable for large-scale industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种粗晶碳化钨粉的制备方法
本专利技术属于粉末冶金与材料科学领域,具体涉及一种粗晶碳化钨粉的制备方法。
技术介绍
粗晶碳化钨粉(WC)因其结晶性能好、结构缺陷少、亚晶尺寸粗大、显微硬度大、微观应变小等优点,是粗晶硬质合金(晶粒度≥5.0μm)的关键原材料,传统的粗晶WC粉制备工艺为:将钨的氧化物通过高温、高装舟量、低氢气流量等方式进行还原得到钨粉,然后对钨粉进行配碳、高温碳化、球磨等处理得到粗晶WC粉。传统的工艺中,受还原、碳化设备最高温度限制,很难制备费氏粒度≥30μm的碳化钨粉,为了解决这一技术问题,目前主要采取以下两种方法:(1)对原料进行掺杂碱金属元素,促进钨粉长大,然后通过高温碳化方式得到粗颗粒WC粉,此种方式的缺点在于虽然提高了WC粉粒度,但是WC粉中的碱金属含量较高,以这种WC粉为原料制备的硬质合金晶粒度未明显提高,且均匀性差;(2)特制还原设备,要求还原温度达到1100℃以上制备粗颗粒钨粉,然后经高温碳化方式得到粗颗粒WC粉,此种方式的缺点在于对还原设备要求很高,生产成本较高,而且由于炉管材质一般都是不锈钢材质,在高温下经常发生炉管烧穿现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种费氏粒度≥30μm的粗晶碳化钨粉的制备方法,以制备得到晶粒度≥5.0μm的硬质合金。本专利技术提供的这种粗晶碳化钨粉的制备方法,包括以下步骤:(1)在氧化钨中掺杂预定比例的碱金属元素,得到掺杂后的氧化钨;(2)对步骤(1)所得掺杂后的氧化钨进行氢气还原,还原温度为800~1000℃,得到钨粉;(3)将步骤(2)所得钨粉进行酸洗、水洗处理,然后在惰性气氛下烘干,冷却 ...
【技术保护点】
1.一种粗晶碳化钨粉的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在氧化钨中掺杂预定比例的碱金属元素,得到掺杂后的氧化钨;(2)对步骤(1)所得掺杂后的氧化钨进行氢气还原,还原温度为800~1000℃,得到钨粉;(3)将步骤(2)所得钨粉进行酸洗、水洗处理,然后在惰性气氛下烘干,冷却后得到除去碱金属元素的钨粉;(4)将步骤(3)所得除去碱金属元素的钨粉进行配碳、碳化、球磨、过筛处理,得到所述粗晶WC粉。
【技术特征摘要】
1.一种粗晶碳化钨粉的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在氧化钨中掺杂预定比例的碱金属元素,得到掺杂后的氧化钨;(2)对步骤(1)所得掺杂后的氧化钨进行氢气还原,还原温度为800~1000℃,得到钨粉;(3)将步骤(2)所得钨粉进行酸洗、水洗处理,然后在惰性气氛下烘干,冷却后得到除去碱金属元素的钨粉;(4)将步骤(3)所得除去碱金属元素的钨粉进行配碳、碳化、球磨、过筛处理,得到所述粗晶WC粉。2.根据权利要求1所述粗晶碳化钨粉的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,氧化钨为黄色氧化钨WO3、蓝色氧化钨WO2.90中的一种或两种。3.根据权利要求1所述粗晶碳化钨粉的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,碱金属元素为NaOH、LiOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或多种。4.根据权利要求1或3所述粗晶碳化钨粉的制备方法,其特征在于所述碱金属元素的掺杂比例为氧化钨的0.01~0.05w...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜承功,
申请(专利权)人:株洲硬质合金集团有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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