超细硬质合金原材料性能对比研究
发布时间:2021-06-17 17:34
将WC与WC-6Co复合粉末采用XRD、SEM、ICP及激光粒度仪对粉末的物相、晶粒度、成分及粒度进行对比,结果表明:两种粉末的物相纯净,粒度分布均匀,杂质元素含量各有千秋,WC-6Co复合粉晶粒度为0.2μm。然后将制备WC与WC-6Co复合粉末的工艺流程、制备方法进行对比,可以看出:WC-6Co复合粉末的生产工艺流程短、设备简单、组元成分分布均匀。最后将WC与WC-6Co复合粉末制备超细硬质合金的性能进行对比,结果表明:WC-6Co复合粉末制备的超细硬质合金比WC和Co粉混合制备超细硬质合金硬度高,强度低。
【文章来源】:粉末冶金工业. 2020,30(06)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
WC粉末和WC-6Co复合粉末的SEM图
表1为WC与WC-6Co复合粉末的化学成分,由表1可知,WC粉末游离碳低,氧含量高,粉末含有抑制WC晶粒长大的0.2%VC和0.5%Cr3C2;WC-6Co复合粉末Co含量为5.96%,粉末制备过程中减少球磨混料,因此粉末中Fe含量较低;WC粉与WC-6Co复合粉末中微量杂质元素含量差异较大。1.4 WC与WC-Co复合粉末粒度及物理性能对比
WC-6Co复合粉末制备以AMT、Co(CH3COO)2·4H2O、C6H12O6为原料。AMT与APT为钨酸盐,结构相似,通过煅烧制备氧化钨;Co(CH3COO)2·4H2O与Co Cx Oy属于钴源,通过煅烧形成氧化钴。因此,WC-6Co复合粉末的制备工艺流程从APT、Co Cx Oy开始进行介绍。图3为生产WC、Co粉及WC-Co混合料的传统工艺流程图,由图可知,WC粉末的制备主要是将APT煅烧形成氧化钨,氧化钨还原形成W粉,将W粉筛分、合批,然后将W粉与C混合,还原碳化形成WC,将WC粉碎、筛分、合批制备成成品WC粉末。Co粉的制备主要将Co C2O4直接还原成Co粉,再进行粉碎、合批;同时,也有企业将Co CO3煅烧成Co3O4,Co3O4还原成Co粉,再进行粉碎、筛分、合批、除铁。最后,将WC与Co粉混合湿磨,干燥后制备成WC-Co混合料。图4为WC、Co粉末生产的主要烧结设备照片,其中图4(a)为APT、Co CO3煅烧回转窑,APT煅烧成WOx温度为550~750℃,煅烧紫钨的温度为650~750℃,Co CO3煅烧成Co3O4的温度为700~800℃;图4(b)为WOx、Co3O4、Co C2O4还原管式炉,WOx还原成W粉的温度为600~950℃,一般紫钨还原的温度为750~900℃,Co3O4还原成Co粉末的温度为750~850℃,Co C2O4直接还原成超细Co粉的温度为450~550℃[21];图(c)为W和C碳化制备WC粉末的高温碳管炉,碳化温度为1 200~1 350℃,生产超细WC粉末的碳化温度为1 230~1 300℃[22]。
【参考文献】:
期刊论文
[1]喷雾干燥-煅烧制备钨钴氧化物粉末的反应机理[J]. 朱二涛,羊建高,戴煜,张翔,邓军旺,郭圣达,吴杰. 粉末冶金材料科学与工程. 2015(02)
[2]喷雾转换法制备纳米WC-Co复合粉末的研究现状[J]. 朱二涛,羊建高,邓军旺,戴煜,谭兴龙,郭圣达,吴杰. 稀有金属与硬质合金. 2014(06)
[3]3种特殊微结构WC-Co硬质合金的研究进展[J]. 雷纯鹏,赵勇军,刘刚,唐建成. 粉末冶金工业. 2014(05)
[4]中国超细晶硬质合金及原料制备技术进展[J]. 吴冲浒,聂洪波,肖满斗. 中国材料进展. 2012(04)
[5]粗晶粒WC-Co类硬质合金研究现状[J]. 郭圣达,羊建高,陈颢. 粉末冶金工业. 2011(04)
[6]硬质合金新进展[J]. 贾佐诚,陈飞雄,吴诚. 粉末冶金工业. 2010(03)
[7]纳米硬质合金及其在钻探工程中的应用前景[J]. 刘冬生,肖西卫,刘宝昌. 粉末冶金工业. 2004(02)
本文编号:3235623
【文章来源】:粉末冶金工业. 2020,30(06)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
WC粉末和WC-6Co复合粉末的SEM图
表1为WC与WC-6Co复合粉末的化学成分,由表1可知,WC粉末游离碳低,氧含量高,粉末含有抑制WC晶粒长大的0.2%VC和0.5%Cr3C2;WC-6Co复合粉末Co含量为5.96%,粉末制备过程中减少球磨混料,因此粉末中Fe含量较低;WC粉与WC-6Co复合粉末中微量杂质元素含量差异较大。1.4 WC与WC-Co复合粉末粒度及物理性能对比
WC-6Co复合粉末制备以AMT、Co(CH3COO)2·4H2O、C6H12O6为原料。AMT与APT为钨酸盐,结构相似,通过煅烧制备氧化钨;Co(CH3COO)2·4H2O与Co Cx Oy属于钴源,通过煅烧形成氧化钴。因此,WC-6Co复合粉末的制备工艺流程从APT、Co Cx Oy开始进行介绍。图3为生产WC、Co粉及WC-Co混合料的传统工艺流程图,由图可知,WC粉末的制备主要是将APT煅烧形成氧化钨,氧化钨还原形成W粉,将W粉筛分、合批,然后将W粉与C混合,还原碳化形成WC,将WC粉碎、筛分、合批制备成成品WC粉末。Co粉的制备主要将Co C2O4直接还原成Co粉,再进行粉碎、合批;同时,也有企业将Co CO3煅烧成Co3O4,Co3O4还原成Co粉,再进行粉碎、筛分、合批、除铁。最后,将WC与Co粉混合湿磨,干燥后制备成WC-Co混合料。图4为WC、Co粉末生产的主要烧结设备照片,其中图4(a)为APT、Co CO3煅烧回转窑,APT煅烧成WOx温度为550~750℃,煅烧紫钨的温度为650~750℃,Co CO3煅烧成Co3O4的温度为700~800℃;图4(b)为WOx、Co3O4、Co C2O4还原管式炉,WOx还原成W粉的温度为600~950℃,一般紫钨还原的温度为750~900℃,Co3O4还原成Co粉末的温度为750~850℃,Co C2O4直接还原成超细Co粉的温度为450~550℃[21];图(c)为W和C碳化制备WC粉末的高温碳管炉,碳化温度为1 200~1 350℃,生产超细WC粉末的碳化温度为1 230~1 300℃[22]。
【参考文献】:
期刊论文
[1]喷雾干燥-煅烧制备钨钴氧化物粉末的反应机理[J]. 朱二涛,羊建高,戴煜,张翔,邓军旺,郭圣达,吴杰. 粉末冶金材料科学与工程. 2015(02)
[2]喷雾转换法制备纳米WC-Co复合粉末的研究现状[J]. 朱二涛,羊建高,邓军旺,戴煜,谭兴龙,郭圣达,吴杰. 稀有金属与硬质合金. 2014(06)
[3]3种特殊微结构WC-Co硬质合金的研究进展[J]. 雷纯鹏,赵勇军,刘刚,唐建成. 粉末冶金工业. 2014(05)
[4]中国超细晶硬质合金及原料制备技术进展[J]. 吴冲浒,聂洪波,肖满斗. 中国材料进展. 2012(04)
[5]粗晶粒WC-Co类硬质合金研究现状[J]. 郭圣达,羊建高,陈颢. 粉末冶金工业. 2011(04)
[6]硬质合金新进展[J]. 贾佐诚,陈飞雄,吴诚. 粉末冶金工业. 2010(03)
[7]纳米硬质合金及其在钻探工程中的应用前景[J]. 刘冬生,肖西卫,刘宝昌. 粉末冶金工业. 2004(02)
本文编号:3235623
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