Твердые сплавы

Раздел: Учебники

Основы получения карбидов и твердых растворов для твердосплавного производства подробно описаны в книге «Твердые материалы». Ниже приводятся лишь некоторые технологические и производственные подробности.

Карбид вольфрама

При изготовлении карбида вольфрама используют в большинстве случаев металлический порошок вольфрама. Порошок подвергают сухому смешению с необходимым количеством сажи в смесительных барабанах или шаровых мельницах. Обычно добавляют 5—10% сажи сверх теоретически необходимого количества. Вследствие большой разности плотности, в частности это относится к крупнозернистому вольфрамовому порошку, следует следить за тем, чтобы не наступило расслаивание смеси. Смесь металлического порошка и сажи в прессованном или непрессованном состоянии загружают в графитовых лодочках в графитовые трубчатые печи сопротивления непрерывного действия, которые применяются также для спекания твердых сплавов WC—Со (см. спекание твердосплавных прессовок).

Диаметр графитовой трубы составляет обычно 70— 130\мм при длине 1200—1600 мм и мощности печи 50— 200усвг. Для массового производства применяют также печи, с диаметром трубы 150—300 мм при длине 1600— 2000рш. Температура карбидизации колеблется от 1375 до 1600° С в зависимости от требуемой величины зерна карбипа, которая возрастает, конечно, с повышением

температуры. Наряду с горизонтальными графитовыми трубчатыми печами сопротивления в настоящее время применяют вертикальные печи или трехфазные вертикальные электродные печи.

Большие однородные партии получают в открытых высокочастотных печах ( 5). Карбидизируемая смесь находится в графитовом тигле, закрывающемся крышкой с отверстиями. Теплоизоляцией для высокочастотной катушки, окружающей тигель, служит, например, окись циркония.

Газовые печи, применяемые для получения технического вольфрамового порошка, можно использовать также для изготовления карбида вольфрама в больших количествах. Применяются также печи непрерывного действия с молибденовыми нагревателями

Более или менее прочно спекшиеся куски карбида дробят в винтовых прессах и дробилках, размаль/вают в молотковых, вихревых, стержневых или шаговых мельницах и просеивают на виброситах.  

Целью карбидизации является получение продукта с содержанием связанного углерода, близким к теоретическому, и с возможно низким содержанием свободного углерода, кислорода и азота.

Технический карбид, отвечающий этим требованиям, содержит 6,1—6,15% С0бщ, в том числе 0,05—0,1% Ссвоб. Если карбид содержит слишком мало связанного углерода, процесс карбидизации повторяют, добавляя недостающее количество сажи.