ٹنگسٹن میٹل پاؤڈر کی خصوصیات

ٹنگسٹن پاؤڈر کی کارکردگی کا پروسیسنگ کی کارکردگی اور بعد میں آنے والی مصنوعات کے معیار پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ لہٰذا، ہارڈ الائے فیلڈ اور ٹنگسٹن میٹریل پروسیسنگ فیلڈ دونوں نے خام ٹنگسٹن پاؤڈر کی کیمیائی پاکیزگی اور جسمانی خصوصیات کے لیے متعلقہ تقاضے پیش کیے ہیں، خاص طور پر جسمانی خصوصیات کے لیے تقاضے زیادہ سے زیادہ ہوتے جا رہے ہیں۔ 

کیمیائی پاکیزگی

سیمنٹڈ کاربائیڈ اور ٹنگسٹن مصنوعات تیار کرتے وقت، ٹنگسٹن پاؤڈر کی کیمیائی پاکیزگی نسبتاً زیادہ ہونی چاہیے۔ ٹنگسٹن پاؤڈر میں موجود بقایا نجاست عناصر کا اثر مصنوعات کی پروسیسنگ کی کارکردگی اور سروس کی کارکردگی پر پڑتا ہے۔ اثر بہت پیچیدہ ہے، کچھ نقصان دہ اور کچھ فائدہ مند ہونے کے ساتھ۔ موجودہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ Ca, Mg, P, As, Si, S, Fe, Ni, Cu, Al, اور Mo مرکب کی طاقت کو کم کر سکتے ہیں، جبکہ K اور Na WC اناج کی نشوونما کو فروغ دیتے ہیں۔ دوسری طرف V اور Cr اناج کی نشوونما کو روکتے ہیں۔ اگر WO میں Mo مواد 0.5% سے زیادہ ہے، تو یہ الائے کی لچکدار طاقت میں کمی کا سبب بنے گا۔ زیادہ تر ٹنگسٹن پاؤڈر کی اس وقت تیار کی جانے والی اقسام میں، بقایا دھاتی نجاست کا مواد (اضافی کے طور پر شامل کیے جانے والوں کو چھوڑ کر) چند حصوں فی دس ہزار سے چند حصوں فی سو ہزار کے درمیان ہے۔ 

ٹنگسٹن پاؤڈر میں آکسیجن کاربائڈز کے ساتھ رد عمل کا اظہار کر سکتی ہے، کاربائڈز سے کاربن جذب کر سکتی ہے اور سیمنٹڈ کاربائیڈ کی ڈیکاربرائزیشن کا باعث بنتی ہے۔ جب کھوٹ کو شدید طور پر ڈیکاربرائز کیا جاتا ہے تو، γ مرحلہ ظاہر ہوتا ہے، جس سے مرکب ٹوٹ جاتا ہے۔ رد عمل سے خارج ہونے والی گیس مصر دات کی پورسٹی کو بڑھاتی ہے اور اس کی طاقت کو کم کرتی ہے۔ مختلف کمی کے عمل اور آلات پر منحصر ہے، ٹنگسٹن پاؤڈر میں آکسیجن کا مواد عام طور پر 0.05% اور 0.5% کے درمیان ہوتا ہے، اور یہ ٹنگسٹن پاؤڈر پارٹیکل سائز میں کمی اور سطح کے مخصوص رقبے میں اضافے کے ساتھ بڑھتا ہے۔ لہٰذا، باریک دانے دار ٹنگسٹن پاؤڈر میں آکسیجن کے مواد کی ضرورت کو مناسب طریقے سے نرم کرنا ہوگا۔ ٹنگسٹن پاؤڈر کے لیے کیمیائی طہارت کے تقاضے جدول 4-1 میں دکھائے گئے ہیں، اور آکسیجن کے مواد کی ضروریات کو جدول 4-2 میں دکھایا گیا ہے۔

ٹنگسٹن پاؤڈر میں موجود ناپاک عناصر خام مال سے آ سکتے ہیں یا پیداواری عمل کے دوران متعارف کرائے جا سکتے ہیں۔ لہذا، عمل کے دوران مواد کی آلودگی کو روکنا بہت اہمیت کا حامل ہے۔ مثال کے طور پر، APT کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے ٹنگسٹن پاؤڈر کی تیاری میں، مواد کیلسننگ فرنس، ریڈکشن فرنس ٹیوبز، اور کروسیبلز کے ساتھ براہ راست رابطے میں آتا ہے، جس کے نتیجے میں Fe، Ni، Cr، اور Si جیسی نجاست کے مواد میں اضافہ ہوتا ہے، اور کیمیائی پاکیزگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ جب ان کا مواد ایک خاص سطح تک پہنچ جاتا ہے یا وہ کافی سائز تک جمع ہو جاتے ہیں، تو وہ بعد میں پروسیسنگ یا استعمال کے لیے نقائص کا ذریعہ بن سکتے ہیں۔ لہذا، ٹنگسٹن پاؤڈر کی پاکیزگی کو یقینی بنانے کے لیے، خام مال اے پی ٹی کے معیار کو سختی سے کنٹرول کرنے کے علاوہ، عمل کے دوران آلودگی کو روکنا بھی بہت ضروری ہے۔ 

2. طبعی خصوصیات

دھاتی ٹنگسٹن پاؤڈر کی جسمانی خصوصیات میں بنیادی طور پر اوسط ذرہ سائز، ذرہ سائز کی تقسیم، ذرہ جمع کی ڈگری، ذرہ مورفولوجی، مخصوص سطح کا علاقہ، بلک کثافت، کمپیکٹڈ کثافت، اور ہال کے بہاؤ کی شرح، وغیرہ شامل ہیں. 

(اوسط ذرہ سائز اور ذرہ سائز کی تقسیم)

چاہے یہ سیمنٹڈ کاربائیڈ ہو یا ٹنگسٹن مصنوعات، ٹنگسٹن پاؤڈر کی اوسط پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کی تقسیم کے لیے سخت تقاضے ہیں۔ سیمنٹڈ کاربائیڈ کے میدان میں، W پاؤڈر کی پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کی تقسیم براہ راست تیار کردہ WC پاؤڈر کے پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کی تقسیم کو متاثر کرتی ہے۔ ڈبلیو سی پاؤڈر کے ذرہ کا سائز سیمنٹڈ کاربائیڈ مصنوعات کی کارکردگی کو مزید متاثر کرتا ہے۔ 

تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ ڈبلیو سی پاؤڈر کی خصوصیات ڈبلیو پاؤڈر کے ذریعہ محدود ہیں۔ ڈبلیو سی بنانے کے لیے ڈبلیو پاؤڈر کو کاربنائز کرنے کے بعد، ذرہ کے سائز میں معمولی تبدیلی آتی ہے۔ موٹے، درمیانے اور باریک ذرات کے سائز کا WC پاؤڈر تیار کرنے کے لیے، موٹے، درمیانے اور باریک پارٹیکل W پاؤڈر کو استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ Uneven W powder carbonization results in uneven WC powder. موٹے، درمیانے اور باریک پارٹیکل ڈبلیو پاؤڈر کی کاربنائزیشن کے بعد پاؤڈر پارٹیکل کے سائز میں ہونے والی تبدیلیوں کو جدول 4-3 میں دکھایا گیا ہے۔

ٹنگسٹن پاؤڈر پارٹیکل سائز کی ضروریات مختلف صارفین کے درمیان مختلف ہوتی ہیں۔ ہارڈ الائے فیلڈ کے لیے، مختلف مقاصد کے لیے استعمال کیے جانے والے مختلف قسم کے ہارڈ الائےز کے لیے، ڈبلیو سی پاؤڈر کے استعمال کیے جانے والے مختلف پارٹیکل سائز کی وجہ سے، خام مال ڈبلیو پاؤڈر کی اوسط پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کمپوزیشن کے لیے مختلف تقاضے ہیں۔ تمام کٹنگ ٹولز کے لیے W پاؤڈر اور WC پاؤڈر کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ ذرہ کا سائز ٹھیک ہو اور پارٹیکل سائز کی تقسیم ہو۔ امپیکٹ ٹولز کو W پاؤڈر اور WC پاؤڈر کو موٹے ہونے کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں ذرہ سائز کی وسیع تقسیم ہوتی ہے۔ موٹے دانے والے ڈبلیو سی کی تیاری کے لیے استعمال ہونے والے ذرہ کا اوسط سائز 25.8 μm ہے۔ W پاؤڈر کی نمائندہ پارٹیکل سائز کی تقسیم کو شکل 4-1 میں دکھایا گیا ہے۔

ٹنگسٹن میٹریل پروسیسنگ کے لیے، ٹنگسٹن پاؤڈر کی اوسط پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کی تقسیم کا اثر بعد میں آنے والی مصنوعات کی دبانے والی کارکردگی، گرین باڈی کی کثافت (جسے پریسڈ باڈی بھی کہا جاتا ہے) اور سنٹرنگ کی کارکردگی پر پڑتا ہے۔ Smaller powder particle size and more complex shapes will result in greater friction between particles, leading to a decrease in the density of the green body. ذرات کے سائز کی تقسیم جتنی تنگ ہوگی، ذرات اتنے ہی ڈھیلے طریقے سے ترتیب دیے جائیں گے۔ A wider particle size distribution, or even mixing powders of different average particle sizes, can achieve better particle arrangement and obtain higher green body strength. ٹنگسٹن میٹریل پروسیسنگ فیلڈ میں، ٹنگسٹن پاؤڈر کا اوسط ذرہ سائز عام طور پر 2 سے 6 μm کی حد کے اندر ہونا ضروری ہے۔ 

پاؤڈر پارٹیکل سائز اور پارٹیکل سائز کی تقسیم کا تعین کرنے کے بہت سے طریقے ہیں۔ فشرز کا اپریٹس اور لیزر پارٹیکل سائز اینالائزر بڑے پیمانے پر ٹنگسٹن پاؤڈر میں استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، ان دو پیمائش کے طریقوں کے مختلف اصولوں کی وجہ سے، ایک ہی پاؤڈر سے حاصل کردہ ماپا اقدار مختلف ہو سکتے ہیں۔ لہذا، ٹنگسٹن پاؤڈر کے ذرہ سائز کو عام طور پر فشرز کے اوسط ذرہ سائز یا لیزر اوسط ذرہ سائز کے طور پر بیان کیا جانا چاہئے. Additionally, it should be noted that "supplied state" tungsten powder usually has varying degrees of agglomeration, which is related to the production conditions. اس طرح کے نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے ماپا ٹنگسٹن پاؤڈر کا اوسط ذرہ سائز پاؤڈر کے اصل ذرہ سائز سے مختلف ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، "سپلائی شدہ حالت" میں کچھ پھیکے باریک ٹنگسٹن پاؤڈر کے ذرات کا سائز 1-2 μm ہے، اور depolymerization اور بازی کے بعد، قدر 0.4-0.5 μm تک گر جاتی ہے۔ 1-10 μm کی حد میں ذرہ سائز کے ساتھ ٹنگسٹن پاؤڈر کے لئے، زیادہ تر معاملات میں، "سپلائی شدہ حالت" کے ذرہ سائز کی پیمائش پیداوار کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے۔ For submicron tungsten powder and coarser tungsten powder, in order to more accurately characterize the size of the particles, "grinding state" samples must be used for average particle size and particle size distribution tests. 

ٹیٹنگسٹن پاؤڈر کی پارٹیکل سائز ڈسٹری بیوشن اس کے پارٹیکل سائز سے متعلق ہے۔ عام طور پر، ٹنگسٹن پاؤڈر کا اوسط ذرہ سائز جتنا بڑا ہوگا، ذرہ سائز کی تقسیم اتنی ہی وسیع ہوگی۔ ایک دیئے گئے ذرہ کے سائز کے لیے، پیداوار میں، طریقے جیسے گیلے ہائیڈروجن کا استعمال یا ٹنگسٹن آکسائیڈ میں الکلی دھاتی مرکبات شامل کرنے سے ذرہ کا سائز بڑا ہو سکتا ہے اور ذرہ سائز کی تقسیم کی حد کو زیادہ تنگی سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ ذرہ سائز کی تقسیم کا تعین اکثر "زمینی حالت" کے نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ 

ٹنگسٹن پاؤڈر کا اوسط ذرہ سائز عام طور پر اس کے قطر (مائیکرو میٹر میں) سے ظاہر ہوتا ہے۔ تاہم، پیداواری مشق میں، کچھ نیم مقداری تصورات اکثر استعمال ہوتے ہیں۔ عام درجہ بندی میں شامل ہیں: 

بہت موٹے ذرات: ذرات کا اوسط سائز> 30 μm؛ 

30 μm؛ 

موٹے ذرات: ذرات کا اوسط سائز 10 سے 30 μm؛ 

درمیانے سائز کے ذرات: ذرات کا اوسط سائز 3 سے 10 μm؛ 

باریک ذرات: ذرات کا اوسط سائز 0.5 - 3 μm؛ 

انتہائی باریک ذرات: اوسط ذرہ سائز

(2) جمع کی ڈگری

پاؤڈر کی مجموعی ڈگری عام طور پر "سپلائی شدہ ریاست" پاؤڈرز اور "گراؤنڈ سٹیٹ" پاؤڈرز کے درمیان ذرہ سائز میں فرق سے نمایاں ہوتی ہے۔ ٹھیک ٹنگسٹن پاؤڈر کی مجموعی ڈگری عام طور پر موٹے ٹنگسٹن پاؤڈر سے زیادہ ہوتی ہے۔ ٹنگسٹن مواد کی پیداوار کے لئے، جمع کی ڈگری براہ راست سبز ٹکڑے کی طاقت کو متاثر کرتی ہے. ڈبلیو سی کی پیداوار کے عمل میں، ڈبلیو پاؤڈر کی مجموعی ڈگری کاربن کی تقسیم کی یکسانیت پر اثر انداز ہوتی ہے۔ 

(3) پارٹیکل مورفولوجی

ٹنگسٹن پاؤڈر کی پارٹیکل مورفولوجی اس کے دبانے کی کارکردگی اور سبز جسم کی طاقت پر اثر انداز ہوتی ہے۔ غیر منظم پارٹیکل مورفولوجی ذرات کے درمیان آپس میں جڑنے کا باعث بنتی ہے، اس طرح سبز جسم کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ کروی ٹنگسٹن پاؤڈر میں اچھی روانی ہوتی ہے اور یہ مواد کو چھڑکنے کے لیے خاص طور پر موزوں ہے۔ اسی طرح، WC کی تیاری کرتے وقت، ٹنگسٹن پاؤڈر کی مورفولوجی WC پاؤڈر کی مورفولوجی کو بھی متاثر کرتی ہے۔ 

(4) مخصوص سطح کا رقبہ

ٹنگسٹن پاؤڈر کے ایک یونٹ ماس کے زیر قبضہ کل سطحی رقبہ کو ٹنگسٹن پاؤڈر کے مخصوص سطحی رقبے کے طور پر کہا جاتا ہے، جسے عام طور پر m2·g-1 کی اکائیوں میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ ٹنگسٹن پاؤڈر کا مخصوص سطح کا رقبہ عام طور پر 0.01 سے 12 m2·g-1 تک ہوتا ہے۔ یہ بالواسطہ طور پر ٹنگسٹن پاؤڈر کے ذرہ سائز اور شکل کی عکاسی کرتا ہے اور ٹنگسٹن پاؤڈر کے کاربنائزیشن کے عمل کے دوران گیسی اور ٹھوس مادوں کے ساتھ sintering کی سرگرمی، تحلیل کی خصوصیات، اور رد عمل کی صلاحیت کا جائزہ لینے کے لیے ایک اہم اشارے ہے۔ 

(5) ڈھیلا کثافت اور کمپیکٹڈ کثافت

ٹنگسٹن پاؤڈر کی ڈھیلی کثافت اور کمپیکٹڈ کثافت پاؤڈر کے اوسط ذرہ سائز میں اضافے کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ ایک خاص فیکٹری کے ذریعہ تیار کردہ ٹنگسٹن پاؤڈر کی ڈھیلی کثافت اور اس کے فشرز کے اوسط ذرات کے سائز کے درمیان تعلق جدول 4-4 میں دکھایا گیا ہے۔ پاؤڈر کی پارٹیکل سائز کی تقسیم جتنی کم ہوگی، پارٹیکل مورفولوجی اتنی ہی پیچیدہ ہوگی، اور جتنی شدید جمع ہوگی، ڈھیلی کثافت اتنی ہی کم ہوگی۔ عام طور پر، کمی کے عمل کے عمل کے پیرامیٹرز کو کنٹرول کرنے کے لئے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے.

(6) روانی

ٹنگسٹن پاؤڈر کی روانی پارٹیکل سائز، پارٹیکل سائز ڈسٹری بیوشن اور پارٹیکل مورفولوجی سے متاثر ہوتی ہے۔ پاؤڈر کے ذرات جتنے موٹے ہوں گے، ذرات گول ہوں گے، اور سطح جتنی ہموار ہوگی، روانی اتنی ہی بہتر ہوگی۔ ٹنگسٹن پاؤڈر کی روانی عام طور پر ہال کے بہاؤ کی شرح سے ماپا جاتا ہے، جس کا اظہار اس وقت کے طور پر کیا جاتا ہے جب 50 گرام ٹنگسٹن پاؤڈر کو ہال فلو میٹر میں ایک مخصوص چھوٹے سوراخ سے بہنے میں لگتا ہے۔ پاؤڈر کی روانی دبانے کے عمل کے دوران والیومیٹرک لوڈنگ اور ڈائی کاسٹ کثافت کی یکسانیت کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ 

(7)سکڑاؤ

کمپریسبلٹی سے مراد ٹنگسٹن پاؤڈر کی مخصوص دبانے والی شرائط کے تحت کمپریس ہونے کی صلاحیت ہے۔ یہ عام طور پر مخصوص چکنا کرنے والے حالات کے تحت معیاری سانچوں میں ماپا جاتا ہے، اور اس کا اظہار مخصوص دباؤ کے تحت دبائے ہوئے مصنوع کے پاؤڈر کی کثافت سے ہوتا ہے۔ اس کی نمائندگی ایک منحنی گراف کے ذریعہ بھی کی جاسکتی ہے جو دبانے والے دباؤ کے ساتھ دبائے ہوئے مصنوع کی کثافت کی تبدیلی کو ظاہر کرتی ہے۔ 

(8) فارمیبلٹی