Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 145 стр.

     13.4 Технология изготовления твердосплавных материалов

      Твердосплавные материалы в основном изготавливают методом по-
рошковой металлургии: холодным прессованием заготовок из смеси порош-
ков карбидов и связующего металла с последующим спеканием прессовок, а
также прессованием пористых заготовок из порошков карбидов с последую-
щей пропиткой прессовок жидким связующим металлом. Применяется также
метод изготовления изделий из пластифицированных твердосплавных заго-
товок. Наиболее широкое промышленное применение нашел метод холодно-
го прессования смеси порошков карбидов и более легкоплавких связующих
металлов с последующим спеканием заготовок.
      Типовая технологическая схема производства спеченных твердых
сплавов предусматривает получение порошков вольфрама, соответствующих
карбидов и кобальта; приготовление смеси карбидов с кобальтом, прессова-
ние заготовок из смесей и последующее спекание (рисунок 13.1).
      В качестве исходных материалов в производстве наиболее распростра-
ненных сплавов используют вольфрамовый ангидрид или вольфрамовую ки-
слоту H2WO4 или же паравольфрамат аммония 5(NH4)2· 12WO3· 11H2O, ди-
оксид титана TiO2, оксид кобальта или никеля, оксид тантала или металличе-
ский тантал. Из вольфрамосодержащего сырья сначала получают порошок
вольфрама.

     13.4.I Получение порошка вольфрама

      Порошок вольфрама получают восстановлением вольфрамового ангид-
рида WO3: водородом или сажей. Вольфрам водородного восстановления
обеспечивает лучшее качество твердых сплавов из-за повышенной чистоты,
регулируемой и более однородной зернистости, чем вольфрам углеродного
восстановления. Цвет порошка изменяется в зависимости от зернистости: от
черного (мелкозернистый) до серого (крупнозернистый). Восстановление
WO3 водородом ведут, как правило, в две стадии: WO3→WO2 при 600-800 °С
и WO2 →W при 800-950 ºС.
      Для некоторых твердых сплавов специальных марок применяют одно-
стадийное восстановление при 1200 °С. Режим восстановления (температура
по зонам нагрева, скорость движения WO3 через печное пространство, коли-
чество WO3 в лодочке, расход, влажность и направление подачи водорода)
определяет зернистость получаемого порошка вольфрама. Восстановление
вольфрамового ангидрида сажей в графитотрубчатых печах проводят при
1400-1800 °С. Мелкозернистый порошок получают при 1400 °С и некотором
избытке сажи в шихте, крупнозернистый - при 1800-2000 °С.
      Образующиеся брикеты слегка спекшихся частиц вольфрама измель-
чают, чаще всего в шаровых мельницах, просеивают, после чего вольфрам
направляют на карбидизацию.



                                                                      145