Ўласцівасці металічнага парашка вальфраму

Прадукцыйнасць вальфрамавага парашка аказвае істотны ўплыў на прадукцыйнасць апрацоўкі і якасць наступных прадуктаў. Такім чынам, як вобласць цвёрдых сплаваў, так і вобласць апрацоўкі вальфрамавых матэрыялаў вылучаюць адпаведныя патрабаванні да хімічнай чысціні і фізічных уласцівасцей неапрацаванага парашка вальфраму, асабліва патрабаванні да фізічных уласцівасцей становяцца ўсё вышэй і вышэй. 

Хімічная чысціня

Пры вытворчасці вырабаў з карбіду і вальфраму хімічная чысціня парашка вальфраму павінна быць адносна высокай. Рэшткавыя прымешкі ў вальфрамавым парашку ўплываюць на прадукцыйнасць апрацоўкі і абслугоўванне прадуктаў. Уплыў вельмі складаны, некаторыя з іх шкодныя, а іншыя карысныя. Сучасныя даследаванні паказваюць, што Ca, Mg, P, As, Si, S, Fe, Ni, Cu, Al і Mo могуць зніжаць трываласць сплаву, у той час як K і Na спрыяюць росту зерняў WC. V і Cr, наадварот, перашкаджаюць росту зерняў. Калі ўтрыманне Mo ў WO перавышае 0,5%, гэта прывядзе да зніжэння трываласці сплаву на выгіб. У большасці гатункаў вальфрамавага парашка, якія вырабляюцца ў цяперашні час, утрыманне рэшткавых металічных прымешак (за выключэннем тых, што дадаюцца ў якасці дабавак) знаходзіцца ў дыяпазоне ад некалькіх частак на дзесяць тысяч да некалькіх частак на сто тысяч. 

Кісларод у парашку вальфраму можа ўступаць у рэакцыю з карбідамі, паглынаючы вуглярод з карбідаў і выклікаючы абязуглерожванне карбіду. Калі сплаў моцна обезуглероживается, з'яўляецца γ-фаза, якая робіць сплаў далікатным. Газ, які вылучаецца ў выніку рэакцыі, павялічвае сітаватасць сплаву і зніжае яго трываласць. У залежнасці ад розных працэсаў аднаўлення і абсталявання ўтрыманне кіслароду ў парашку вальфраму звычайна складае ад 0,05% да 0,5%, і яно павялічваецца з памяншэннем памеру часціц парашка вальфраму і павелічэннем удзельнай плошчы паверхні. Такім чынам, патрабаванні да ўтрымання кіслароду ў дробназярністым парашку вальфраму павінны быць адпаведным чынам аслаблены. Патрабаванні да хімічнай чысціні парашка вальфраму прыведзены ў табліцы 4-1, а патрабаванні да ўтрымання кіслароду - у табліцы 4-2.

Элементы прымешак у вальфрамавым парашку могуць паступаць з сыравіны або ўводзіцца ў працэсе вытворчасці. Такім чынам, прадухіленне забруджвання матэрыялаў падчас працэсу мае вялікае значэнне. Напрыклад, пры вытворчасці вальфрамавага парашка з выкарыстаннем APT у якасці сыравіны матэрыялы ўступаюць у непасрэдны кантакт з печчу для абпалу, трубамі печы для аднаўлення і тыглямі, што прыводзіць да павелічэння ўтрымання такіх прымешак, як Fe, Ni, Cr і Si, і зніжэння хімічнай чысціні. Калі іх змест дасягае пэўнага ўзроўню або яны збіраюцца да дастатковага памеру, яны могуць стаць крыніцамі дэфектаў для наступнай апрацоўкі або выкарыстання. Такім чынам, для забеспячэння чысціні вальфрамавага парашка, у дадатак да строгага кантролю якасці сыравіны APT, таксама вельмі важна прадухіліць забруджванне падчас працэсу. 

2. Фізічныя ўласцівасці

Фізічныя ўласцівасці металічнага парашка вальфраму ў асноўным уключаюць сярэдні памер часціц, размеркаванне часціц па памерах, ступень агрэгацыі часціц, марфалогію часціц, удзельную плошчу паверхні, аб'ёмную шчыльнасць, шчыльнасць ушчыльнення і хуткасць патоку Хола і г.д. 

(Сярэдні памер часціц і размеркаванне часціц па памерах)

Існуюць строгія патрабаванні да сярэдняга памеру часціц і размеркавання часціц парашка вальфраму, незалежна ад таго, ці гэта вырабы з карбіду або вальфраму. У галіне цэментаванага карбіду памер часціц і размеркаванне часціц парашка W непасрэдна ўплываюць на памер часціц і размеркаванне часціц па памерах вырабленага парашка WC. Памер часціц парашка WC дадаткова ўплывае на характарыстыкі вырабаў з цэментаванага карбіду. 

Даследаванне паказала, што ўласцівасці парашка WC абмежаваныя ўласцівасцямі парашка W. Пасля карбанізацыі парашка W з адукацыяй WC памер часціц крыху змяняецца. Для атрымання парашка WC з буйнымі, сярэднімі і дробнымі часціцамі трэба выкарыстоўваць парашок W з буйнымі, сярэднімі і дробнымі часціцамі. Нераўнамерная карбанізацыя парашка W прыводзіць да нераўнамернага парашка WC. Змены памеру часціц парашка пасля карбанізацыі парашка W з буйнымі, сярэднімі і дробнымі часціцамі паказаны ў табліцы 4-3.

Патрабаванні да памеру часціц парашка вальфраму адрозніваюцца ў розных карыстальнікаў. Для вобласці цвёрдых сплаваў, для розных тыпаў цвёрдых сплаваў, якія выкарыстоўваюцца для розных мэтаў, з-за розных памераў часціц парашка WC, якія выкарыстоўваюцца, існуюць розныя патрабаванні да сярэдняга памеру часціц і складу часціц па памерах сыравіны парашка W. Усе рэжучыя інструменты патрабуюць, каб парашок W і WC меў дробны памер і вузкае размеркаванне часціц па памеры. Ударныя інструменты патрабуюць, каб парашок W і парашок WC былі грубымі з больш шырокім размеркаваннем часціц па памеры. Сярэдні памер часціц, якія выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі крупнозерністой WC складае 25,8 мкм. Рэпрэзентатыўнае размеркаванне часціц парашка W па памерах паказана на малюнку 4-1.

Для апрацоўкі вальфрамавага матэрыялу сярэдні памер часціц і размеркаванне часціц вальфрамавага парашка ўплываюць на прадукцыйнасць прэсавання наступных прадуктаў, шчыльнасць неапрацаванага цела (таксама вядомага як прэсаванае цела) і прадукцыйнасць спякання. Меншы памер часціц парашка і больш складаныя формы прывядуць да большага трэння паміж часціцамі, што прывядзе да памяншэння шчыльнасці зялёнага цела. Чым вузей размеркаванне часціц па памерах, тым больш друзла размешчаны часціцы. Больш шырокае размеркаванне часціц па памерах або нават змешванне парашкоў з рознымі сярэднімі памерамі часціц можа дамагчыся лепшага размяшчэння часціц і большай трываласці зялёнага цела. У галіне апрацоўкі вальфрамавых матэрыялаў сярэдні памер часціц парашка вальфраму звычайна павінен быць у дыяпазоне ад 2 да 6 мкм. 

Існуе мноства метадаў вызначэння памеру часціц парашка і размеркавання часціц па памерах. Апарат Фішэра і лазерны аналізатар памеру часціц шырока выкарыстоўваюцца ў парашку вальфраму. Аднак з-за розных прынцыпаў гэтых двух метадаў вымярэння вымераныя значэнні, атрыманыя з аднаго і таго ж парашка, могуць адрознівацца. Такім чынам, памер часціц вальфрамавага парашка звычайна павінен вызначацца як сярэдні памер часціц Фішэра або сярэдні памер часціц лазера. Акрамя таго, варта адзначыць, што парашок вальфраму ў "стане пастаўкі" звычайна мае розную ступень агламерацыі, якая звязана з умовамі вытворчасці. Сярэдні памер часціц вальфрамавага парашка, вымераны з дапамогай такіх узораў, можа адрознівацца ад фактычнага памеру часціц парашка. Напрыклад, памер часціц некаторага цьмянага дробнага парашка вальфраму ў «стане падачы» складае 1-2 мкм, а пасля дэпалімерызацыі і дысперсіі значэнне падае да 0,4-0,5 мкм. Для вальфрамавага парашка з памерам часціц у дыяпазоне 1-10 мкм у большасці выпадкаў вымярэнне памеру часціц у «стане пастаўкі» можа адпавядаць патрабаванням вытворчасці. Для субмікроннага вальфрамавага парашка і больш грубага вальфрамавага парашка, каб больш дакладна ахарактарызаваць памер часціц, узоры "стану памолу" павінны быць выкарыстаны для выпрабаванняў сярэдняга памеру часціц і размеркавання часціц па памерах. 

ТРазмеркаванне памераў часціц вальфрамавага парашка звязана з памерам часціц. Як правіла, чым больш сярэдні памер часціц парашка вальфраму, тым шырэй размеркаванне часціц па памерах. Для дадзенага памеру часціц у вытворчасці такія метады, як выкарыстанне вільготнага вадароду або даданне злучэнняў шчолачных металаў да аксіду вальфраму, могуць павялічыць памер часціц і больш вузка кантраляваць дыяпазон размеркавання часціц па памерах. Вызначэнне размеркавання часціц па памерах часта праводзіцца з выкарыстаннем узораў у «асноўным стане». 

Сярэдні памер часціц вальфрамавага парашка звычайна выяўляецца яго дыяметрам (у мікраметрах). Аднак у вытворчай практыцы часта выкарыстоўваюцца некаторыя полуколичественные паняцці. Агульныя класіфікацыі ўключаюць: 

Вельмі буйныя часціцы: сярэдні памер часціц > 30 мкм; 

30 мкм; 

Грубыя часціцы: сярэдні памер часціц ад 10 да 30 мкм; 

Часціцы сярэдняга памеру: сярэдні памер часціц ад 3 да 10 мкм; 

Дробныя часціцы: Сярэдні памер часціц 0,5 - 3 мкм; 

Звышдробныя часціцы: сярэдні памер часціц

(2) Ступень агрэгацыі

Ступень агрэгацыі парашкоў звычайна характарызуецца розніцай у памеры часціц паміж парашкамі ў «дададзеным стане» і парашкамі ў «асноўным стане». Ступень агрэгацыі дробнага парашка вальфраму звычайна вышэй, чым у грубага парашка вальфраму. Для вытворчасці вальфрамавага матэрыялу ступень агрэгацыі непасрэдна ўплывае на трываласць зялёнага кавалка. У працэсе вытворчасці WC ступень агрэгацыі w парашка ўплывае на раўнамернасць размеркавання вугляроду. 

(3) Марфалогія часціц

Марфалогія часціц вальфрамавага парашка ўплывае на прадукцыйнасць прэсавання і трываласць зялёнага цела. Няправільная марфалогія часціц прыводзіць да злучэння паміж часціцамі, тым самым павялічваючы трываласць зялёнага цела. Сферычны парашок вальфраму мае добрую цякучасць і асабліва падыходзіць для распылення матэрыялаў. Аналагічным чынам, пры падрыхтоўцы WC марфалогія парашка вальфраму таксама ўплывае на марфалогію парашка WC. 

(4) Удзельная плошча паверхні

Агульная плошча паверхні, якой валодае адзінка масы парашка вальфраму, называецца ўдзельнай плошчай паверхні парашка вальфраму, якая звычайна выражаецца ў адзінках м2·г-1. Удзельная плошча паверхні вальфрамавага парашка звычайна вагаецца ад 0,01 да 12 м2·г-1. Ён ускосна адлюстроўвае памер часціц і марфалогію парашка вальфраму і з'яўляецца важным паказчыкам для ацэнкі актыўнасці спякання, характарыстык растварэння і здольнасці рэагаваць з газападобнымі і цвёрдымі рэчывамі ў працэсе карбанізацыі парашка вальфраму. 

(5) Сыпкая шчыльнасць і ўшчыльненая шчыльнасць

Сыпкая шчыльнасць і ўшчыльненая шчыльнасць вальфрамавага парашка павялічваюцца з павелічэннем сярэдняга памеру часціц парашка. Адносіны паміж сыпкай шчыльнасцю парашка вальфраму, вырабленага на пэўнай фабрыцы, і сярэднім памерам яго часціц па Фішэру паказаны ў табліцы 4-4. Чым вузей размеркаванне часціц парашка па памерах, тым больш складаная марфалогія часціц, і чым мацней агрэгацыя, тым менш сыпкая шчыльнасць. Як правіла, параметры працэсу аднаўлення можна наладзіць, каб кіраваць ім.

(6) Цякучасць

На цякучасць парашка вальфраму ўплываюць памер часціц, размеркаванне часціц па памерах і марфалогія часціц. Чым больш грубыя часціцы парашка, тым больш круглявыя часціцы і чым больш гладкая паверхня, тым лепш цякучасць. Цякучасць вальфрамавага парашка звычайна вымяраецца хуткасцю патоку Хола, якая выражаецца як час, які патрабуецца для таго, каб 50 г парашка вальфраму працяклі праз вызначаную маленькую адтуліну ў расходомеры Хола. Цякучасць парашка напрамую ўплывае на аб'ёмную загрузку ў працэсе прэсавання і аднастайнасць шчыльнасці адлітага пад ціскам. 

(7)Сціскальнасць

Сціскальнасць адносіцца да здольнасці вальфрамавага парашка сціскацца пры пэўных умовах прэсавання. Яно звычайна вымяраецца ў стандартных формах пры вызначаных умовах змазкі і выражаецца праз шчыльнасць парашка прэсаванага прадукту пры вызначаным ціску. Ён таксама можа быць прадстаўлены ў выглядзе графіка, які паказвае змяненне шчыльнасці прэсаванага прадукту з ціскам прэсавання. 

(8) Фармовальнасць