【正文】 ............................................................. 11 ......................................................................................... 12 ......................................................................................... 13 （簡(jiǎn)稱 SHS法） .................................................... 13 目 錄 IV 第五章 鎢粉生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制 ............................................................................ 15 .................................................................... 15 .................................................................................... 16 第六章 結(jié) 論 .................................................................................................................. 17 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 18 致謝 .................................................................................................................................. 19 文獻(xiàn)綜述 .......................................................................................................................... 20 四川理工學(xué)院畢業(yè)論文 1 第一章 前 言 鎢是 1781 年瑞典藥劑師卡爾威廉舍耶爾 (17421786)發(fā)現(xiàn)的。 1909年 ， 人們又研究出可塑性鎢的方法 ,從此 ,鎢在電工方面的應(yīng)用才得到發(fā)展。在宇航和軍事工業(yè)中 ， 鎢作火箭噴管 、 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)等的重要材料 ,鎢合金纖維一高溫合金復(fù)合材料 ， 可作為制造渦輪和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的材料 ； 鎢還是高比合金的基體材料。四川理工學(xué)院畢業(yè)論文 3 第 二 章 鎢冶金概論 鎢冶金簡(jiǎn)史 1781 年用銷酸分解鎢酸鈣礦（白鎢礦）制得黃鎢酸。目前世界上的鎢產(chǎn)量已超過 30000噸 /年。黑鎢礦也很脆， 帶弱磁性。隨著我國(guó)鎢冶金工業(yè)的發(fā)展，鎢的精礦出口正逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善芳版u的深度加工產(chǎn)品出口。厘米； (11)輻射能： 135瓦 /厘米 2（ 2700℃ ）； (12)布式硬度：（ 2～ 25） 103牛頓 /毫米 2； (13)抗張強(qiáng)度極限：（ ～ ） 103牛頓 /毫米 2； (14)彈性模量：（ ～ ） 105牛頓 /毫米 2。 (8)常溫下鎢對(duì)任何濃度的 H2SO4， HCL， HF 及王水都是穩(wěn)定的，加熱至 100℃ 時(shí)，鎢在氫氟酸中仍是穩(wěn)定的。 除高速切削鋼以外，還廣泛采用其它的合金工具鋼，合 金工具鋼中的鎢鋼含有%%的 W；鉻鎢硅鋼含有 %%的 W；鉻鎢鋼中含有 %%的 W；鉻鎢錳鋼中含有 %%的 W。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。在火箭生產(chǎn)技術(shù)中，以及要求高熱強(qiáng)度的其它部件中，鎢和其它難熔金屬的合金用作熱強(qiáng)材料 [4]。還原方法有氫還原法和碳還原法 (一氧化碳或碳作還原劑 )兩種。仲 鎢酸銨的鍛燒溫度則根據(jù)三氧化鎢的用途而定 ,如三氧化鎢預(yù)定用于生產(chǎn)鎢鋁絲 ,則鍛燒溫度低些 ,通常為 500一 550℃ 、鍛燒 4小時(shí) ,以便得到隨后較容易與添加劑形成雜多絡(luò)合物的三氧化鎢 。 其化學(xué)反應(yīng)式如下 ： 10WO3＋ H2 ＋ H2O 50/＋ H2 50/＋ H2O 25/＋ H2 25/18WO2＋ H2O 1/2WO2＋ H2 1/＋ H2O 10/＋ H2 10/9WO2＋ H2O WO3＋ 2H2 W＋ 2H2O (1) 回轉(zhuǎn)式 還原爐 （結(jié)構(gòu)如圖 41） 圖 41 回轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)圖 Fig Rotary kiln structure 常用于一次還原 (WO3 →WO 2)，外管尺寸 (Φ300～ 400)(4500～ 5500)，傾斜角 ～40 爐管轉(zhuǎn)速 3～ 6r/min 1卸料斗； 2–爐尾密封裝置； 3–爐管； 4–后托輪裝置； 5–震打器； 6–保溫層； 7–爐架； 8–發(fā)熱體 裝置； 9–爐殼； 10–前托輪裝置； 11–鏈輪； 12–爐頭密封裝置； 13–除塵氣箱； 14–送料裝置； 15–鏈輪； 16–套筒滾子鏈； 17–彈性聯(lián)軸接； 18–機(jī)座； 19–鏈輪； 20–套筒滾子鏈； 21–擺線針齒減速機(jī)； 22–彈性聯(lián)軸接； 23–機(jī)座； 24–電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī) 第四章 工業(yè)生產(chǎn)金屬鎢粉的研究和比較 10 (2)四管還原爐 (結(jié)構(gòu)圖如圖 42) 圖 42 四管還原爐 Fig Four reduction furnace 爐管尺寸 :(200～ 300) (60～ 70)4000， 3～ 4個(gè)加熱帶。 ,其粗糙的顆粒表1– 卸料口開關(guān)裝置； 2– 卸料冷卻器； 3– 爐管上支架； 4– 爐管下支架； 5– 供氫系統(tǒng)（管道、閥門、儀表）； 6– 砌體； 7– 爐管； 8– 發(fā)熱體裝置； 9– 防護(hù)罩； 10– 爐體； 11–爐管方閥蘭墊； 12– 裝料室； 13– 裝料口爐門開關(guān)裝置； 14– 推料裝置； 15– 防爆器； 16– 拉環(huán)； 17– 爐架； 18– 熱電偶； 19– 彎管； 20– 擺架 四川理工學(xué)院畢業(yè)論文 11 面及高反應(yīng)活性對(duì)反應(yīng)速度有促進(jìn)作用； 性 ,； ,控制著總的還原速度 ,為了提高反應(yīng)速度一般應(yīng)避免 WOZ的生成 。 噴霧干燥法 流化床法采取噴霧干燥工藝對(duì)原料進(jìn)行特殊處理，再將原料煅燒后在氫氣氣氛下一步還原制備鎢粉。不管采用藍(lán)鎢、紫鎢或黃鎢 ,只要控制料層相當(dāng)薄 ,溫度相當(dāng)?shù)?,且通高流量的干氫 ,在傳統(tǒng)的推舟式 爐或轉(zhuǎn)爐中都能生產(chǎn)超細(xì)鎢粉。反應(yīng)時(shí) ,催化劑把一種實(shí)際參加反應(yīng)的實(shí)體 (如負(fù)離子 )從一相轉(zhuǎn)移到另一相中 ,使之與底物 相遇而順利發(fā)生反應(yīng) （ 如圖 43所示 ） 。這些化學(xué)物質(zhì)反復(fù)地相互碰撞，即使在高溫下也沒有凝聚，它們的動(dòng)態(tài)處于類似一準(zhǔn)平衡狀態(tài)，其結(jié)果是化學(xué)物質(zhì)的吸引力高于碰撞的排斥力，因?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)在低溫下的動(dòng)能比較低。其基本工藝為 :原料 CaWO Mg粉混合后 ,用壓樣機(jī)在不同壓力下壓制成直徑為 20mm的壓坯 , SHS合成過程是在其自制的反應(yīng)器中和氬氣氛下進(jìn)行的 ,平行于試樣表面的鎢絲作為點(diǎn)火源。為了制備符合技術(shù)要求的鎢粉 ， 除嚴(yán)格控制制粉工藝條件 之外 ， 對(duì)原料的純度、顆粒大小和粒形等的要求也是很重要的。 第二種對(duì)鎢粉顆粒無明顯影響的雜質(zhì) ， 這類雜質(zhì)主要為 Ca 和 Mg。 鎢粉生產(chǎn)中的質(zhì)量控制 氧化鎢氫還原是目前工業(yè)生產(chǎn)鎢粉廣泛采用的方法。 從 W 的整個(gè)轉(zhuǎn)變過程是通過化學(xué)氣相遷移進(jìn)行的 ， 所有中間相都可形成較完整的小晶面晶體。還原過程中 ， 粉末的粒度 ， 粒度分布毛形狀主要取決于反應(yīng)歷程和氣相遷移的條件。 所有的超細(xì)鎢粉的生產(chǎn)方法中各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。 參考文獻(xiàn) 18 參考文獻(xiàn) [1]屠海令 ,趙國(guó)權(quán) ,郭青蔚 .有色金屬冶金、材料、再生與環(huán)保 [M]北京 :化學(xué)工業(yè)出版 ,2020； [2]莫似浩 .鎢冶煉的原理和工藝 [M].北京 :輕工業(yè)出版社 ,1984； [3]李洪桂 . 金屬冶金學(xué) [M].北京：冶金工業(yè)出版社， 1993； [4]曾紹連，李衛(wèi) . 鎢增強(qiáng)鋼鐵基耐磨復(fù)合材料的研究和應(yīng)用 [J]. 特種鑄造及有色合金， 2020； [5]張文毓 . 鎢高速工具鋼發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用進(jìn)展 [J]. 船舶物資與市場(chǎng)， 2020； [6]李紅英 .耐磨合金應(yīng)用研究 [J]. 湖南冶金， 2020； [7]陳世瑞 .鎢 及仲鎢酸 銨 [J].江西冶金 ,1997； [8]徐秀茹 ,吳建社 .中國(guó)鎢業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策的分析研究 [J].中國(guó)鎢業(yè) ,1998； [9]趙武壯 .中國(guó)鎢業(yè) [J].中國(guó)鎢業(yè) ,2020； [10]屠海令 ,趙國(guó)權(quán) ,郭青蔚 .有色金屬冶金 、 材料 、 再生與環(huán)保 [M]工北京 :化學(xué)工業(yè)出版 ,2020； [11]唐振方 ,劉彭義 ,葉勤 ,等離子體反應(yīng) [J].機(jī)械工程材料 ,2020； [12]李勁鳳 ,鄭子樵 .自蔓延高溫合成工藝簡(jiǎn)介 [l].稀有金屬與硬質(zhì)合金 ,2020； [13]周彩樓 .自蔓延高溫合成技術(shù) 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工業(yè)上生成可鍛致密金屬鎢與硬質(zhì)合金的鎢粉以及其他用途的鎢粉均通過還原三氧化鎢的方法制取。超細(xì) W粉的研究還有很大的潛力可以探索。 課題研究總結(jié) 我國(guó)擁有豐富的鎢資源 ,是世界最大的鎢產(chǎn)品生產(chǎn)和出口國(guó) ,近年來先后從國(guó)外引進(jìn)四川理工學(xué)院畢業(yè)論文 24 了生產(chǎn)硬質(zhì)合金的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 ,目前中國(guó)在鎢科研和開發(fā)方面具有舉足輕重的世界地位。 鎢粉生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,無論是對(duì) 可鍛鎢制品生產(chǎn)用的鎢粉 ,還是對(duì)硬質(zhì)合金生產(chǎn)用的鎢粉 ,都提出了越來越高的質(zhì)量要求。 （ 2） 在硬質(zhì)合金中的應(yīng)用 文獻(xiàn)綜述