一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，它涉及粉末冶金技术领域。其工艺步骤为：(1)将废渣料通过氢气气氛炉除杂或清洗后筛选，将所得废渣料分类处理；(2)将筛选后的钨合金废渣料氧化处理得到氧化钨合金渣料；(3)将氧化钨合金渣料破碎处理后过100

【技术实现步骤摘要】
一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法


[0001]本专利技术涉及的是粉末冶金
，具体涉及一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法。

技术介绍

[0002]钨合金因其具有高密度、高强度和高硬度、导电导热性能好、热膨胀系数低、吸收射线能力强以及耐高压、耐电腐蚀等特点，被广泛应用在国防军工、航空航天、电子信息、能源、冶金、核工业领域。由于其较为重要的应用领域和相对高昂的价格，使钨合金废料的再利用变得迫切和重要。
[0003]目前，钨合金再利用的方法主要是通过化学浸出、电化学分解、氧化还原的方法得到氧化钨，再通过还原过程制备钨粉和钨合金粉。钨合金粉的制备主要有紫钨还原法、循环氧化法。特别的，还原过程中加入Ce、Y、La等元素的氧化物添加后能有效细化钨合金粉，改善合金的界面结合状态，提高合金力学性能和降低合金的孔隙度。以上制备方法中循环氧化法可以很大程度上细化钨粉，但其工艺流程长、能源利用率较低，不适用于批量的低成本生产。而化学或电化学方法对工艺和设备的要求较高，适用于制备高附加值的钨粉，传统的氧化还原过程制备的钨合金粉由于其制备工艺的限制，导致产品的晶粒度较高，在使用的产品类型上有较大的限制。
[0004]综上，针对现有钨合金再利用技术的局限性和复杂性，以及在钨合金废料的高效率、高质量再利用方面尚存在一定的技术难点，为了解决上述问题，开发一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法尤为必要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，工艺简单，操作简便，缩短工艺流程，提高能源利用率，适用于批量生产，钨合金粉的适用产品范围广，且成本低，易于推广使用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其步骤为：(1)将废渣料通过氢气气氛炉除杂或清洗后筛选，将所得废渣料分类处理；(2)将筛选后的钨合金废渣料氧化处理得到氧化钨合金渣料；(3)将氧化钨合金渣料破碎处理后过100
‑
120目筛网得到粗氧化钨合金粉；(4)将粗氧化钨合金粉进一步球磨得到细氧化钨合金粉；(5)将细氧化钨合金粉在氢气气氛炉中分两步还原得到细钨合金粉。
[0007]作为优选，所述的步骤(1)中废渣料通过氢气气氛炉除杂的低温除杂温度为550
‑
650℃，高温区保温时间1h
‑
2h。
[0008]作为优选，所述的步骤(2)中的废渣料氧化处理的氧化温度为700
‑
800℃，氧化时间为3h
‑
5h。
[0009]作为优选，所述的步骤(3)中废渣料的粗氧化钨合金粉粒度为100μm
‑
200μm，其优选粒度为140μm。
[0010]作为优选，所述的步骤(4)中粗氧化钨合金粉的球磨方式为滚筒式球磨，采用钢球作为球磨介质，球料比≥2.3：1，混合时间为20
‑
24h；粗氧化钨合金粉球磨后得到的细氧化钨合金粉的粒度为10μm
‑
20μm。
[0011]作为优选，所述的步骤(5)中氢气气氛炉的升温速率为0.5℃/min
‑
2℃/min。
[0012]作为优选，所述的步骤(5)中细氧化钨合金粉的两步还原工艺为：第一步还原为大装舟量的WO3→
WO
2.72
的相变过程,温度为700℃
‑
760℃；第二步还原为小装舟量的WO
2.72
→
W的相变过程,温度为760℃
‑
800℃。
[0013]作为优选，所述的两步还原过程中的氢气流量为10
‑
30m
³
/h：其中第一步还原氢气流量为10
‑
20m
³
/h，第二步还原氢气流量为15
‑
30m
³
/h；所述的两步还原过程中的装料重量为2Kg
‑
8Kg：其中第一步还原装舟量为6
‑
8Kg，装料厚度为6.0
‑
14mm；第二步还原装舟量为2
‑
3Kg，装料厚度为1
‑
3mm；所述的两步还原过程中氢气还原时间为1
‑
5h：其中第一步还原时间为3
‑
5h，第二步还原时间为1
‑
3h。
[0014]本专利技术的有益效果：本方法操作简便，能够缩短工艺流程，有效提高能源利用率，使得钨合金废料得以高效率、高质量再利用，大幅拓展钨合金粉的适用产品范围，且适用于批量生产，成本低，应用前景广阔。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0016]本具体实施方式采用以下技术方案：一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其步骤为：(1)将废渣料通过氢气气氛炉除杂或清洗后筛选，将所得废渣料分类处理；(2)将筛选后的钨合金废渣料氧化处理得到氧化钨合金渣料；(3)将氧化钨合金渣料破碎处理后过100
‑
120目筛网得到粗氧化钨合金粉；(4)将粗氧化钨合金粉进一步球磨得到细氧化钨合金粉；(5)将细氧化钨合金粉在氢气气氛炉中分两步还原得到细钨合金粉。
[0017]值得注意的是，所述的步骤(1)中废渣料通过氢气气氛炉除杂的低温除杂温度为550
‑
650℃，高温区保温时间1h
‑
2h。
[0018]所述的步骤(2)中的废渣料氧化处理的氧化温度为700
‑
800℃，氧化时间为3h
‑
5h。
[0019]所述的步骤(3)中废渣料的粗氧化钨合金粉粒度为100μm
‑
200μm，其优选粒度为140μm。
[0020]所述的步骤(4)中粗氧化钨合金粉的球磨方式为滚筒式球磨，采用钢球作为球磨介质，球料比≥2.3：1，混合时间为20
‑
24h；粗氧化钨合金粉球磨后得到的细氧化钨合金粉的粒度为10μm
‑
20μm。
[0021]此外，所述的步骤(5)中氢气气氛炉的升温速率为0.5℃/min
‑
2℃/min。
[0022]本具体实施方式将细氧化钨合金粉分两步还原得到细钨合金粉，其两步还原工艺为：第一步还原为大装舟量的WO3→
WO
2.72
的相变过程,温度为700℃
‑
760℃；第二步还原为小
装舟量的WO
2.72
→
W的相变过程,温度为760℃
‑
800℃。该两步还原过程中的氢气流量为10
‑
30m
³
/h：其中第一步还原氢气流量为10
‑
20m
³
/h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，其步骤为：(1)将废渣料通过氢气气氛炉除杂或清洗后筛选，将所得废渣料分类处理；(2)将筛选后的钨合金废渣料氧化处理得到氧化钨合金渣料；(3)将氧化钨合金渣料破碎处理后过100
‑
120目筛网得到粗氧化钨合金粉；(4)将粗氧化钨合金粉进一步球磨得到细氧化钨合金粉；(5)将细氧化钨合金粉在氢气气氛炉中分两步还原得到细钨合金粉。2.根据权利要求1所述的一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(1)中废渣料通过氢气气氛炉除杂的低温除杂温度为550
‑
650℃，高温区保温时间1h
‑
2h。3.根据权利要求1所述的一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的废渣料氧化处理的氧化温度为700
‑
800℃，氧化时间为3h
‑
5h。4.根据权利要求1所述的一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(3)中废渣料的粗氧化钨合金粉粒度为100μm
‑
200μm，其优选粒度为140μm。5.根据权利要求1所述的一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(4)中粗氧化钨合金粉的球磨方式为滚筒式球磨，采用钢球作为球磨介质，球料比≥2.3：1，混合时间为20
‑
24h；粗氧化钨合金粉球磨后得到的细氧化钨合金粉的粒度为10μm
‑
20μm。6.根据权利要求1所述的一种废渣料制备细钨合金粉的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(5)中细氧化钨合金粉的两步还原工艺为：第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占锋，任琳君，詹超，王涛，王刚，贾龙，
申请(专利权)人：西安华力装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：