一种用偏钨酸铵（ＡＭＴ）直接氢还原生产高压坯强度钨粉的方法，本发明专利技术方法生产的钨粉，在不添加任何成型剂的情况下直接成型为强度高的压坯，压坯的横向断裂强度达到２．５～４．０ＭＰａ，采用该方法制备的钨粉可广泛应用于制备大制品钨和钨合金产品，用偏钨酸铵直接还原，不需要经过煅烧和其它中间工艺的处理，过程简洁，能耗低；制备的钨粉粒度控制较均匀，烧结活性高，有利于高性能钨产品的制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末冶金领域中一种高压坯强度钨粉的制备方法， 特别是采用偏钨酸铵(AMT)直接氢还原制备高压坯强度钨粉的方法。 技术背景钨由于具有高熔点(3417°C)、高密度(19.3g/cm3)、低热膨胀系数和高 硬度，因而钨及由钨与其它合金元素组成的合金在航空、武器装备和高温结 构件等领域具有广泛的应用。目前，制备这类钨制品都是以钨粉为原料，采 用粉末冶金方法制备，钨粉的形貌和粒度直接影响着粉末的压制性和成形性， 进而影响产品的最终性能，尤其是制备大件钨制品时，对粉末的成形性要求 更高。但常规制备工艺，如将偏钨酸铵或仲钨酸铵煅烧后在氢还原，或两步氢 还原仲钨酸铵，制备的钨粉表面一般呈规则的多面体形状，粉末颗粒之间的 机械啮合力相对较小，在加上钨粉本身的显微硬度高、塑性低，因而存在成 形性差、易掉边角和压坯密度低等缺陷，这就使得生产的钨粉生坯强度低， 在运输、转移过程中易破碎。特别是对于钨和高钨含量合金的大制品，成型 性差和坯体强度低一直是制约钨制品往长条制品、大制品方向发展的障碍。 因此，在实际生产过程中，不得不依靠添有机物成形剂来提高压坯强度，添 加的成形剂在烧结前必须脱除掉，但成形剂在脱除过程中会产生气体和发生 分解，控制不当会使产品出现开裂、变形或残碳等缺陷，从而严重降低产品 的最终性能。因此，制备出具有成形性好、压坯强度高的钨粉，对制备高性 能钨或高钨含量合金制品具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术克服传统常规钨粉成形性差和坯体强度低的不足，采 用偏钨酸铵为原料直接还原制备高压坯强度钨粉。本专利技术将偏钨酸铵粉末在 还原炉中直接还原，得到的钨粉纯度高、结合强度大、质量稳定、费氏粒度 在0.6 2pm之间、压坯强度达到2.5 4.0 MPa，用以烧结的制品密度大，可 广泛应用于钨的大制品和钨合金领域。本专利技术所采用的方案是 (1)粉末原料为工业纯以上的偏钨酸铵；(2) 将(1 )中偏钨酸铵原料在还原性气氛中以5 10°C/min升温到700 100(TC进行一步还原，还原时间0.5 5h，氢气露点-40 65。C;(3) 将(2)还原后的粉末进行过筛和真空干燥处理。 本专利技术的优点和积极效果，体现在(1) 采用偏钨酸铵直接还原，不需要经过煅烧和其它中间工艺的处理， 过程简洁，能耗低；(2) 所制备的钨粉纯度高，达99.0%以上，压制性能好，压坯断裂强度 达到2.5 4.0MPa，满足工业上对高压坯强度钨粉的要求；(3) 制备的钨粉粒度控制较均匀，烧结活性高，有利于高性能鸨产品的制备。具体实施例方式实施例h(1) 将纯度为工业纯的偏钨酸铵粉末置于不锈钢料舟中，料层厚度为 8mm;(2) 将粉末置于还原炉高温区，以10°C/min的速度升温到800°C，保温 2h，氢气露点一40。C;(3) 将还原的粉末过100筛(筛掉团聚大颗粒粉末)，得到平均粒度为 0.8pm的钨粉，该粉末在不添加任何成型剂的条件下，其压坯强度达到 4.0MMPa。实施例2:(1) 将纯度为工业纯的偏钨酸铵粉末置于不锈钢料舟中，料层厚度为6mm5(2) 将粉末置于还原炉高温区，以7°C/min的速度升温到950°C，保温 3h，氢气露点一45"C;(3) 将还原的粉末过100筛(筛掉团聚大颗粒粉末)，得到平均粒度为 1.9pm的钨粉，该粉末在不添加任何成型剂的条件下，其压坯强度达到4.0 MPa。本专利技术由于采用偏钨酸铵直接在氢气下还原处理，粉末颗粒发育不完全， 形成不规则的颗粒形貌。颗粒之间有部分的桥接，形成松散的聚集结构，这 使得粉末在压制中颗粒之间相互啮合，从而具有了高的强度。权利要求1.一种用偏钨酸铵制备高压坯强度钨粉的方法，其特征在于包括以下步骤(1)以偏钨酸铵为原料，将原料置于还原炉中，进行还原，料层厚度在5～15mm之间；(2)升温速度为5～10℃/min，氢气露点为-40～-65℃；(3)在700～1000℃范围内，将原料在还原炉中进行还原，保温时间为0.5～8h；(4)还原后的粉末过筛和真空干燥处理，密封保存。全文摘要一种用偏钨酸铵(AMT)直接氢还原生产高压坯强度钨粉的方法，本专利技术方法生产的钨粉，在不添加任何成型剂的情况下直接成型为强度高的压坯，压坯的横向断裂强度达到2.5～4.0MPa，采用该方法制备的钨粉可广泛应用于制备大制品钨和钨合金产品，用偏钨酸铵直接还原，不需要经过煅烧和其它中间工艺的处理，过程简洁，能耗低；制备的钨粉粒度控制较均匀，烧结活性高，有利于高性能钨产品的制备。文档编号B22F9/16GK101318221SQ20081003174公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月14日 优先权日2008年7月14日专利技术者涛 刘, 峰 游, 田家敏, 范景莲 申请人:中南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用偏钨酸铵制备高压坯强度钨粉的方法，其特征在于包括以下步骤：（１）以偏钨酸铵为原料，将原料置于还原炉中，进行还原，料层厚度在５～１５ｍｍ之间；（２）升温速度为５～１０℃／ｍｉｎ，氢气露点为－４０～－６５℃；（３）在７００～１０００℃ 范围内，将原料在还原炉中进行还原，保温时间为０．５～８ｈ；（４）还原后的粉末过筛和真空干燥处理，密封保存。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范景莲，田家敏，游峰，刘涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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