Mga Katangian ng Tungsten Metal Powder

Ang pagganap ng tungsten powder ay may malaking epekto sa pagganap ng pagproseso at kalidad ng mga kasunod na produkto. Samakatuwid, ang parehong hard alloy field at ang tungsten material processing field ay naglagay ng kaukulang mga kinakailangan para sa kemikal na kadalisayan at pisikal na katangian ng raw tungsten powder, lalo na ang mga kinakailangan para sa mga pisikal na katangian ay tumataas at mas mataas. 

Kalinisan ng kemikal

Kapag gumagawa ng cemented carbide at tungsten na mga produkto, ang kemikal na kadalisayan ng tungsten powder ay kinakailangan na medyo mataas. Ang natitirang mga elemento ng karumihan sa tungsten powder ay may epekto sa pagganap ng pagproseso at pagganap ng serbisyo ng mga produkto. Ang impluwensya ay napakasalimuot, na ang ilan ay nakakapinsala at ang ilan ay kapaki-pakinabang. Iminumungkahi ng kasalukuyang pananaliksik na ang Ca, Mg, P, As, Si, S, Fe, Ni, Cu, Al, at Mo ay maaaring mabawasan ang lakas ng haluang metal, habang ang K at Na ay nagtataguyod ng paglaki ng mga butil ng WC. Ang V at Cr, sa kabilang banda, ay pumipigil sa paglaki ng mga butil. Kung ang nilalaman ng Mo sa WO ay lumampas sa 0.5%, magdudulot ito ng pagbaba sa flexural strength ng haluang metal. Sa karamihan ng mga uri ng tungsten powder na kasalukuyang ginagawa, ang nilalaman ng mga natitirang metal na dumi (hindi kasama ang mga idinagdag bilang mga additives) ay nasa hanay ng ilang bahagi bawat sampung libo hanggang ilang bahagi bawat daang libo. 

Ang oxygen sa tungsten powder ay maaaring tumugon sa mga carbide, sumisipsip ng carbon mula sa mga carbide at nagiging sanhi ng decarburization ng cemented carbide. Kapag ang haluang metal ay malubhang na-decarburize, ang γ phase ay lilitaw, na ginagawang malutong ang haluang metal. Ang gas na inilabas mula sa reaksyon ay nagpapataas ng porosity ng haluang metal at binabawasan ang lakas nito. Depende sa iba't ibang proseso at kagamitan sa pagbabawas, ang nilalaman ng oxygen sa tungsten powder ay karaniwang nasa pagitan ng 0.05% at 0.5%, at tumataas ito sa pagbaba ng laki ng particle ng tungsten powder at pagtaas ng partikular na lugar sa ibabaw. Samakatuwid, ang pangangailangan para sa nilalaman ng oxygen sa pinong butil na pulbos na tungsten ay dapat na naaangkop na nakakarelaks. Ang mga kinakailangan sa kadalisayan ng kemikal para sa tungsten powder ay ipinapakita sa Talahanayan 4-1, at ang mga kinakailangan sa nilalaman ng oxygen ay ipinapakita sa Talahanayan 4-2.

Ang mga elemento ng karumihan sa tungsten powder ay maaaring nagmula sa mga hilaw na materyales o ipinakilala sa panahon ng proseso ng produksyon. Samakatuwid, ang pagpigil sa kontaminasyon ng mga materyales sa panahon ng proseso ay may malaking kahalagahan. Halimbawa, sa paggawa ng tungsten powder gamit ang APT bilang hilaw na materyal, ang mga materyales ay direktang nakikipag-ugnayan sa calcining furnace, reduction furnace tubes, at crucibles, na nagreresulta sa pagtaas ng nilalaman ng mga impurities tulad ng Fe, Ni, Cr, at Si, at pagbaba sa chemical purity. Kapag ang kanilang nilalaman ay umabot sa isang partikular na antas o sila ay pinagsama-sama sa isang sapat na laki, maaari silang maging mga mapagkukunan ng mga depekto para sa kasunod na pagproseso o paggamit. Samakatuwid, upang matiyak ang kadalisayan ng tungsten powder, bilang karagdagan sa mahigpit na pagkontrol sa kalidad ng hilaw na materyal na APT, napakahalaga din na maiwasan ang kontaminasyon sa panahon ng proseso. 

2. Mga Katangiang Pisikal

Ang mga pisikal na katangian ng metallic tungsten powder ay higit sa lahat ay kinabibilangan ng average na laki ng particle, laki ng particle distribution, particle aggregation degree, particle morphology, specific surface area, bulk density, compacted density, at Hall flow rate, atbp. 

(Average na laki ng butil at pamamahagi ng laki ng butil)

Kung ito ay cemented carbide o tungsten na mga produkto, mayroong mahigpit na mga kinakailangan para sa average na laki ng butil at laki ng butil ng pamamahagi ng tungsten powder. Sa larangan ng cemented carbide, ang laki ng butil at laki ng butil ng pamamahagi ng W powder ay direktang nakakaapekto sa laki ng butil at laki ng butil ng pamamahagi ng ginawang WC powder. Ang laki ng butil ng WC powder ay higit na nakakaimpluwensya sa pagganap ng mga cemented carbide na produkto. 

Natuklasan ng pananaliksik na ang mga katangian ng WC powder ay pinaghihigpitan ng mga katangian ng W powder. Matapos ang W powder ay carbonized upang bumuo ng WC, ang laki ng butil ay sumasailalim sa isang bahagyang pagbabago. Upang makagawa ng WC powder na may magaspang, katamtaman at pinong laki ng butil, kailangang gumamit ng coarse, medium at fine particle W powder. Ang hindi pantay na W powder carbonization ay nagreresulta sa hindi pantay na WC powder. Ang mga pagbabago sa laki ng butil ng pulbos pagkatapos ng carbonization ng coarse, medium at fine particle W powder ay ipinapakita sa Talahanayan 4-3.

Ang mga kinakailangan para sa laki ng butil ng tungsten powder ay nag-iiba sa iba't ibang mga gumagamit. Para sa hard alloy field, para sa iba't ibang uri ng hard alloy na ginagamit para sa iba't ibang layunin, dahil sa iba't ibang laki ng particle ng WC powder na ginamit, mayroong iba't ibang mga kinakailangan para sa average na laki ng particle at particle size na komposisyon ng raw material na W powder. Ang lahat ng mga tool sa paggupit ay nangangailangan ng W powder at WC powder na magkaroon ng pinong laki ng butil at makitid na pamamahagi ng laki ng butil. Ang mga tool sa epekto ay nangangailangan ng W powder at WC powder na maging magaspang, na may mas malawak na pamamahagi ng laki ng particle. Ang average na laki ng particle na ginagamit para sa paghahanda ng coarse-grained WC ay 25.8 μm. Ang kinatawan ng pamamahagi ng laki ng butil ng W powder ay ipinapakita sa Figure 4-1.

Para sa pagpoproseso ng materyal na tungsten, ang average na laki ng butil at pamamahagi ng laki ng butil ng tungsten powder ay may epekto sa pagpindot sa pagganap ng mga kasunod na produkto, sa density ng berdeng katawan (kilala rin bilang pinindot na katawan), at sa pagganap ng sintering. Ang mas maliit na laki ng butil ng pulbos at mas kumplikadong mga hugis ay magreresulta sa mas malaking alitan sa pagitan ng mga particle, na humahantong sa pagbaba sa density ng berdeng katawan. Ang mas makitid ang pamamahagi ng laki ng butil, mas maluwag ang pagkakaayos ng mga particle. Ang isang mas malawak na pamamahagi ng laki ng butil, o kahit na paghahalo ng mga pulbos ng iba't ibang average na laki ng butil, ay maaaring makamit ang mas mahusay na pag-aayos ng butil at makakuha ng mas mataas na berdeng lakas ng katawan. Sa larangan ng pagpoproseso ng materyal na tungsten, ang karaniwang laki ng butil ng pulbos ng tungsten ay karaniwang kinakailangan na nasa hanay na 2 hanggang 6 μm. 

Mayroong maraming mga pamamaraan para sa pagtukoy ng laki ng butil ng pulbos at pamamahagi ng laki ng butil. Ang Fischers' apparatus at ang laser particle size analyzer ay malawakang ginagamit sa tungsten powder. Gayunpaman, dahil sa magkaibang mga prinsipyo ng dalawang pamamaraan ng pagsukat na ito, ang mga sinusukat na halaga na nakuha mula sa parehong pulbos ay maaaring mag-iba. Samakatuwid, ang laki ng butil ng tungsten powder sa pangkalahatan ay dapat na nakasaad bilang ang average na laki ng particle ng Fischers o ang average na laki ng particle ng laser. Bukod pa rito, dapat tandaan na ang "supplied state" na tungsten powder ay karaniwang may iba't ibang antas ng agglomeration, na nauugnay sa mga kondisyon ng produksyon. Ang average na laki ng particle ng tungsten powder na sinusukat gamit ang mga sample ay maaaring mag-iba mula sa aktwal na laki ng particle ng powder. Halimbawa, ang laki ng butil ng ilang dull fine tungsten powder sa "supplied state" ay 1-2 μm, at pagkatapos ng depolymerization at dispersion, ang halaga ay bumaba sa 0.4-0.5 μm. Para sa tungsten powder na may mga laki ng butil sa hanay na 1-10 μm, sa karamihan ng mga kaso, ang pagsukat ng laki ng butil ng "supplied state" ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa produksyon. Para sa submicron tungsten powder at coarser tungsten powder, upang mas tumpak na makilala ang laki ng mga particle, dapat gamitin ang mga sample na "grinding state" para sa average na laki ng particle at mga pagsubok sa pamamahagi ng laki ng particle. 

TAng pamamahagi ng laki ng butil ng tungsten powder ay nauugnay sa laki ng butil nito. Sa pangkalahatan, mas malaki ang average na laki ng butil ng tungsten powder, mas malawak ang pamamahagi ng laki ng butil. Para sa isang partikular na laki ng butil, sa produksyon, ang mga pamamaraan tulad ng paggamit ng wet hydrogen o pagdaragdag ng mga alkali metal compound sa tungsten oxide ay maaaring gawing mas malaki ang laki ng particle at makontrol ang hanay ng pamamahagi ng laki ng particle nang mas makitid. Ang pagpapasiya ng pamamahagi ng laki ng butil ay madalas na isinasagawa gamit ang mga sample na "ground state". 

Ang average na laki ng butil ng tungsten powder ay karaniwang ipinahayag ng diameter nito (sa micrometers). Gayunpaman, sa kasanayan sa produksyon, ang ilang mga semi-quantitative na konsepto ay kadalasang ginagamit. Ang mga karaniwang klasipikasyon ay kinabibilangan ng: 

Masyadong magaspang na particle: Average na laki ng particle > 30 μm; 

30 μm; 

Mga magaspang na particle: Average na laki ng particle 10 hanggang 30 μm; 

Mga medium-sized na particle: Average na laki ng particle 3 hanggang 10 μm; 

Mga pinong particle: Average na laki ng particle 0.5 - 3 μm; 

Mga ultrafine na particle: average na laki ng particle

(2) Pagsasama-sama ng antas

Ang antas ng pagsasama-sama ng mga pulbos ay karaniwang nailalarawan sa pagkakaiba sa laki ng butil sa pagitan ng mga pulbos na "supplied state" at "ground state" na mga pulbos. Ang antas ng pagsasama-sama ng pinong tungsten powder ay karaniwang mas mataas kaysa sa magaspang na tungsten powder. Para sa produksyon ng materyal na tungsten, ang antas ng pagsasama-sama ay direktang nakakaapekto sa lakas ng berdeng piraso. Sa proseso ng produksyon ng WC, ang antas ng pagsasama-sama ng w powder ay may epekto sa pagkakapareho ng pamamahagi ng carbon. 

(3) Morpolohiya ng butil

Ang particle morphology ng tungsten powder ay may epekto sa pagpindot sa pagganap nito at sa lakas ng berdeng katawan. Ang irregular na particle morphology ay humahantong sa interlocking sa pagitan ng mga particle, at sa gayo'y pinahuhusay ang lakas ng berdeng katawan. Ang spherical tungsten powder ay may mahusay na pagkalikido at partikular na angkop para sa pag-spray ng mga materyales. Katulad nito, kapag naghahanda ng WC, ang morpolohiya ng tungsten powder ay nakakaapekto rin sa morpolohiya ng WC powder. 

(4) Partikular na Lugar sa Ibabaw

Ang kabuuang lugar sa ibabaw na taglay ng isang unit mass ng tungsten powder ay tinutukoy bilang ang tiyak na surface area ng tungsten powder, na kadalasang ipinapahayag sa mga yunit ng m2·g-1. Ang partikular na surface area ng tungsten powder ay karaniwang umaabot mula 0.01 hanggang 12 m2·g-1. Ito ay hindi direktang sumasalamin sa laki ng butil at morpolohiya ng tungsten powder at isang mahalagang tagapagpahiwatig para sa pagsusuri ng aktibidad ng sintering, mga katangian ng paglusaw, at kakayahan sa reaksyon na may mga gas at solidong sangkap sa panahon ng proseso ng carbonization ng tungsten powder. 

(5) Maluwag na density at siksik na density

Ang maluwag na density at siksik na density ng tungsten powder ay tumataas sa pagtaas ng average na laki ng butil ng pulbos. Ang kaugnayan sa pagitan ng maluwag na density ng tungsten powder na ginawa ng isang partikular na pabrika at ang average na laki ng particle ng Fischers nito ay ipinapakita sa Talahanayan 4-4. Ang mas makitid ang pamamahagi ng laki ng butil ng pulbos, mas kumplikado ang morpolohiya ng butil, at mas matindi ang pagsasama-sama, mas maliit ang maluwag na density. Sa pangkalahatan, ang mga parameter ng proseso ng proseso ng pagbabawas ay maaaring iakma upang makontrol ito.

(6) Pagkalikido

Ang pagkalikido ng tungsten powder ay naiimpluwensyahan ng laki ng butil, pamamahagi ng laki ng butil, at morpolohiya ng butil. Kung mas magaspang ang mga particle ng pulbos, mas bilugan ang mga particle, at mas makinis ang ibabaw, mas mahusay ang pagkalikido. Ang pagkalikido ng tungsten powder ay karaniwang sinusukat ng Hall flow rate, na ipinapahayag bilang ang oras na kinakailangan para sa 50g ng tungsten powder na dumaloy sa isang tinukoy na maliit na butas sa isang Hall flow meter. Ang pagkalikido ng pulbos ay direktang nakakaapekto sa volumetric loading sa panahon ng proseso ng pagpindot at ang pagkakapareho ng die-cast density. 

(7)Compressibility

Ang compressibility ay tumutukoy sa kakayahan ng tungsten powder na ma-compress sa ilalim ng tinukoy na mga kondisyon ng pagpindot. Ito ay karaniwang sinusukat sa karaniwang mga hulma sa ilalim ng tinukoy na mga kondisyon ng pagpapadulas, at ipinahayag ng density ng pulbos ng pinindot na produkto sa ilalim ng tinukoy na presyon. Maaari din itong katawanin ng isang curve graph na nagpapakita ng pagbabago ng densidad ng pinindot na produkto na may presyon ng pagpindot. 

(8) Pagkapormal