Pruprietà di u Tungsten Metal Powder

U rendiment di u polu di tungstenu hà un impattu significativu nantu à u rendiment di trasfurmazioni è a qualità di i prudutti successivi. Dunque, sia u campu di lega dura sia u campu di trasfurmazioni di materiale di tungstenu anu presentatu esigenze currispondenti per a purità chimica è e proprietà fisiche di u polu di tungstenu crudo, in particulare i requisiti per e proprietà fisiche sò sempre più alti. 

Purità chimica

Quandu si fabricanu prudutti di carburu cimentatu è di tungstenu, a purità chimica di u polu di tungstenu hè necessaria à esse relativamente alta. L'elementi residuali di impurità in u polu di tungstenu anu un impattu nantu à u rendiment di trasfurmazioni è u prestazione di serviziu di i prudutti. L'influenza hè assai cumplessa, cù certi chì sò dannusu è altri benefica. A ricerca attuale suggerisce chì Ca, Mg, P, As, Si, S, Fe, Ni, Cu, Al è Mo ponu riduce a forza di l'alliage, mentri K è Na prumove a crescita di grani WC. V è Cr, invece, impediscenu a crescita di graneddi. Se u cuntenutu di Mo in WO supera u 0,5%, pruvucarà una diminuzione di a forza di flessione di a lega. In a maiò parte di e variità di tungstenu pruduciutu attualmente, u cuntenutu di impurità metalliche residuali (escludendu quelli chì aghjunghjenu cum'è additivi) hè in a varietà di qualchi parte per decimila à uni pochi di parte per centu mila. 

L'ossigenu in u polu di tungstenu pò reagisce cù i carburi, assorbendu u carbone da i carburi è pruvucannu a decarburizazione di u carbu cimentatu. Quandu a lega hè severamente decarburizata, a fase γ si prisenta, facendu a lega fragile. U gasu liberatu da a reazione aumenta a porosità di l'alia è riduce a so forza. Sicondu i diversi prucessi di riduzzione è l'equipaggiu, u cuntenutu di l'ossigenu in u polu di tungstenu hè generalmente trà 0,05% è 0,5%, è aumenta cù a diminuzione di a dimensione di particella di tungstenu è l'aumentu di a superficia specifica. Dunque, u requisitu per u cuntenutu di l'ossigenu in u polveru di tungstenu di grana fina deve esse rilassatu in modu adattatu. I requisiti di purità chimica per u polu di tungstenu sò indicati in a Tabella 4-1, è i requisiti di u cuntenutu di l'ossigenu sò indicati in a Tabella 4-2.

L'elementi impurità in u polu di tungstenu ponu vene da e materie prime o esse introdutte durante u prucessu di produzzione. Per quessa, impediscenu a contaminazione di materiali durante u prucessu hè di grande significatu. Per esempiu, in a pruduzzione di polveri di tungstenu chì utilizanu l'APT cum'è a materia prima, i materiali entranu in cuntattu direttu cù u fornu di calcinazione, i tubi di u fornu di riduzzione è i crucibili, chì devendenu in un aumentu di u cuntenutu di impurità cum'è Fe, Ni, Cr è Si, è una diminuzione di a purità chimica. Quandu u so cuntenutu righjunghji un certu livellu o aggregate à una dimensione abbastanza, ponu diventà fonti di difetti per u processu o l'usu sussegwenti. Dunque, per assicurà a purità di u polu di tungstenu, in più di cuntrullà strettamente a qualità di a materia prima APT, hè ancu assai impurtante per prevene a contaminazione durante u prucessu. 

2. Pruprietà fisica

E proprietà fisiche di u polveru di tungstenu metallicu includenu principalmente a dimensione media di particella, a distribuzione di particella, u gradu di aggregazione di particelle, a morfologia di particella, a superficia specifica, a densità di massa, a densità compattata, è u flussu di Hall, etc. 

(Dimensione media di particella è distribuzione di particella)

Qu'il s'agisse de carbure cimenté ou de produits de tungstenu, il y a des exigences rigoureuses pour la taille moyenne des particules et la distribution de la taille des particules du tungstenu en poudre. In u campu di u carburu cementatu, a dimensione di particella è a distribuzione di particella di u polveru W affettanu direttamente a dimensione di particella è a distribuzione di particella di u polu WC pruduttu. A dimensione di particella di u polu WC influenza ancu u rendiment di i prudutti di carburu cementatu. 

A ricerca hà truvatu chì e proprietà di u polu WC sò limitati da quelli di u polu W. Dopu chì u polu W hè carbonizatu per furmà WC, a dimensione di particella hè sottumessa à un ligeru cambiamentu. Per pruducia WC in polvere di particella grossa, media è fine, ci hè bisognu di utilizà a polvera WC grossa, media è fina. A carbonizazione di polvere W irregolare dà risultati in polvere WC irregolari. I cambiamenti in a grandezza di particella di u polu dopu a carbonizazione di u polveru di particella grossa, media è fina W sò mostrati in a Tabella 4-3.

I requisiti per a dimensione di particella di tungstenu varianu trà i diversi utilizatori. Per u campu di lega dura, per vari tipi di leghe dure utilizzate per scopi diversi, per via di e diverse dimensioni di particelle di polvere WC aduprate, ci sò diverse esigenze per a dimensione di particella media è a cumpusizioni di dimensione di particella di a materia prima W in polvere. Tutti l'utensili di taglio necessitanu chì a polvera W è u polveru WC avè una dimensione di particella fina è una distribuzione di particella stretta. L'attrezzi d'impattu necessitanu chì a polvera W è a polvera WC sia grossa, cù una distribuzione di particella più larga. A dimensione media di particella utilizata per a preparazione di WC à grana grossa hè 25,8 μm. A distribuzione di grandezza di particella rappresentativa di u polu W hè mostrata in Figura 4-1.

Per a trasfurmazioni di u materiale di tungstenu, a dimensione media di e particella è a distribuzione di particella di u polu di tungstenu anu un impattu nantu à a prestazione di pressa di i prudutti successivi, a densità di u corpu verde (cunnisciutu ancu cum'è u corpu pressatu), è a prestazione di sinterizzazione. A dimensione di particella di polvere più chjuca è e forme più cumplesse saranu più attriti trà e particelle, chì portanu à una diminuzione di a densità di u corpu verde. A più ristretta a distribuzione di a dimensione di e particelle, più liberamente e particelle sò disposte. Una distribuzione più larga di particella, o ancu mischjendu polveri di diverse dimensioni di particelle medii, ponu ottene una megliu dispusizione di particelle è ottene una forza di u corpu verde più altu. In u campu di trasfurmazioni di materiale di tungstenu, a dimensione media di particella di u polu di tungstenu hè generalmente necessaria per esse in a gamma di 2 à 6 μm. 

Ci sò parechji metudi per determinà a dimensione di particella di polvere è a distribuzione di particella. L'apparechju di Fischers è l'analizzatore di dimensione di particella laser sò largamente usati in u polu di tungstenu. Tuttavia, per via di i diversi principii di sti dui metudi di misurazione, i valori misurati ottenuti da a listessa polvere pò varià. Per quessa, a dimensione di particella di tungstenu in polvere deve esse generalmente dichjarata cum'è a dimensione di particella media di Fischers o a dimensione di particella media di laser. Inoltre, deve esse nutatu chì u polu di tungstenu "state furnitu" di solitu hà varii gradi d'agglomerazione, chì hè in relazione cù e cundizioni di produzzione. A dimensione media di particella di u polu di tungstenu misurata cù tali campioni pò differisce da a dimensione di particella reale di u polu. Per esempiu, a dimensione di particella di qualchì polveru di tungstenu fini in u "statu furnitu" hè 1-2 μm, è dopu a depolimerizazione è a dispersione, u valore scende à 0,4-0,5 μm. Per u polu di tungstenu cù dimensioni di particella in a gamma di 1-10 μm, in a maiò parte di i casi, a misurazione di a dimensione di particella di "statu furnitu" pò risponde à i requisiti di produzzione. Per u polu di tungstenu submicronu è u polveru di tungstenu più grossu, per caratterizà più precisamente a dimensione di e particelle, i campioni di "state di macinazione" anu da esse aduprati per e teste di distribuzione di a dimensione di particella media è di a dimensione di particella. 

TA distribuzione di particella di a polvera di tungstenu hè ligata à a so dimensione di particella. In generale, più grande hè a dimensione di particella media di u polu di tungstenu, più larga hè a distribuzione di particella. Per una determinata dimensione di particella, in a pruduzzione, metudi cum'è l'usu di l'idrogenu umitu o l'aghjunzione di composti di metalli alcali à l'ossidu di tungstenu ponu fà a dimensione di particella più grande è cuntrullà u intervalu di distribuzione di particella più strettamente. A determinazione di a distribuzione di a dimensione di particella hè spessu realizata utilizendu campioni di "statu di terra". 

A dimensione media di particella di u polu di tungstenu hè generalmente spressione da u so diametru (in micrometri). In ogni casu, in a pratica di produzzione, certi cuncetti semi-quantitativi sò spessu usati. I classificazioni cumuni includenu: 

Particeddi assai grossi: dimensione media di particella > 30 μm; 

30 μm; 

Particelle grossolane: dimensione di particella media da 10 à 30 μm; 

Medium-size particles: Medium particle size 3 to 10 μm; 

Particelle fini: Mediu di particella 0,5 - 3 μm; 

Particelle ultrafine: dimensione media di particella

(2) Gradu di aggregazione

U gradu di aggregazione di polveri hè generalmente carattarizatu da a diffarenza in a dimensione di particella trà i polveri "stati furniti" è i polveri "stati di terra". U gradu di aggregazione di u polveru di tungstenu fino hè generalmente più altu ch'è quellu di u polveru di tungstenu grossu. Per a produzzione di materiale di tungstenu, u gradu di aggregazione affetta direttamente a forza di u pezzu verde. In u prucessu di pruduzzione WC, u gradu di aggregazione di w powder hà un impattu nantu à l'uniformità di a distribuzione di carbone. 

(3) Morfologia di particella

A morfologia di particella di u polu di tungstenu hà un impattu nantu à a so prestazione di pressa è a forza di u corpu verde. A morfologia di particelle irregulari porta à l'interlocking trà e particeddi, rinfurzendu cusì a forza di u corpu verde. U polu di tungstenu sfericu hà una bona fluidità è hè particularmente adattatu per spraying materials. In listessu modu, quandu preparanu WC, a morfologia di u polu di tungstenu afecta ancu a morfologia di u polu WC. 

(4) Superficie specifica

A superficia di a superficia tutale pusseduta da una unità di massa di tungstenu in polvere hè riferita cum'è a superficia specifica di u tungstenu in polvere, chì hè generalmente espressa in unità di m2·g-1. L'area di a superficia specifica di u polu di tungstenu tipicamente varieghja da 0,01 à 12 m2·g-1. Riflette indirettamente a dimensione di particella è a morfologia di u polu di tungstenu è hè un indicatore impurtante per a valutazione di l'attività di sinterizzazione, e caratteristiche di dissoluzione è a capacità di reazione cù sustanzi gasosi è solidi durante u prucessu di carbonizazione di u polu di tungstenu. 

(5) Densità loose è densità compacted

A densità solta è a densità compactata di u polu di tungstenu aumentanu cù l'aumentu di a dimensione media di particella di u polu. A rilazioni trà a densità loose di tungstenu pruduciutu da una certa fabbrica è a dimensione di particella media di u so Fischers hè mostrata in Table 4-4. A più ristretta a distribuzione di particella di u polveru, più cumplessa hè a morfologia di particella, è più severa l'agregazione, più chjuca hè a densità libera. In generale, i paràmetri di u prucessu di riduzzione ponu esse aghjustati per cuntrullà.

(6) Fluidità

A fluidità di u polu di tungstenu hè influenzata da a dimensione di e particella, a distribuzione di a particella è a morfologia di e particella. U più grossu sò particeddi in polvere, più tondi i particeddi, è più liscia a superficia, megliu a fluidità. A fluidità di u polu di tungstenu hè generalmente misurata da u flussu di Hall, chì hè spressione cum'è u tempu chì ci vole à 50g di polvera di tungstenu per scorri à traversu un picculu foru specificu in un misuratore di flussu Hall. A fluidità di a polvera influenza direttamente a carica volumetrica durante u prucessu di pressa è l'uniformità di a densità di die-cast. 

(7)Cumpressibilità

A cumpressione si riferisce à a capacità di u polu di tungstenu per esse cumpressatu in cundizioni di pressa specificate. Hè generalmente misurata in stampi standard in cundizioni di lubrificazione specifica, è hè spressione da a densità di u polu di u pruduttu pressatu sottu a pressione specifica. Pò esse ancu rapprisintatu da un graficu di curva chì mostra u cambiamentu di a densità di u produttu pressatu cù a pressione di pressa. 

(8) Formabilità