RU2452784C1 - Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама - Google Patents
Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452784C1 RU2452784C1 RU2011115232/02A RU2011115232A RU2452784C1 RU 2452784 C1 RU2452784 C1 RU 2452784C1 RU 2011115232/02 A RU2011115232/02 A RU 2011115232/02A RU 2011115232 A RU2011115232 A RU 2011115232A RU 2452784 C1 RU2452784 C1 RU 2452784C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tungsten carbide
- melt
- powder
- lithium carbonate
- tungsten
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в производстве твердых сплавов для изготовления износостойких частей механизмов, режущих и буровых инструментов. Способ включает восстановление магнием исходной шихты оксида вольфрама и оксида углерода (СO2) в среде расплава карбоната лития (Li2СО3) при температуре 800-900°С при соотношении оксида вольфрама к карбонату лития 1:5-7 и отделение твердой фазы образовавшегося карбида от расплава. Технической задачей изобретения является снижение температуры плавки исходных соединений при одностадийном процессе получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама, не требующего дополнительного измельчения. 2 пр.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности касается получения порошка карбида вольфрама, который находит применение в производстве твердых сплавов для износостойких частей механизмов, режущих и буровых инструментов.
Существуют различные способы получения карбидов тугоплавких металлов, в том числе вольфрама. В промышленном масштабе карбид вольфрама получают восстановлением его оксида (WO3) углеродом до образования WC [1]. Применяется процесс, при котором на первой стадии получают порошок вольфрама восстановлением оксида WO3 водородом в трубчатых печах с постепенным нагревом от 700 до 1100°С, затем карбидизируют металлический порошок твердым углеродом или углеродсодержащей газовой фазой (CH4-H2).
Однако известные методы характеризуются низкой производительностью, большими затратами [2].
Известен способ, по которому карбид вольфрама получают из шеелитового концентрата путем его восстановления алюминием. При этом в шихту, наряду с алюминием, вносят карбид кальция СаС2 и оксид железа Fе2O3. Процесс протекает при температуре 2500°С. В результате получают спеченный материал, содержащий карбид вольфрама WC с примесью железа и оксидов алюминия, кальция. Полученный продукт измельчают и отмывают от примесей растворами кислот [3].
Однако недостатками способа являются усложненная технологическая схема, высокая температура процесса, необходимость измельчения и очистки от примесей при получении порошка.
Известен способ получения карбида вольфрама, основанный на высокотемпературном электрохимическом синтезе в среде расплавов солей щелочных металлов при температуре 850-1000°С. Способ позволяет получать дисперсные порошки карбида вольфрама, при этом отличается недостаточно высокой производительностью и повышенной энергоемкостью |4|.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбида вольфрама, который выполняют в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. В основе процесса лежит экзотермическая реакция оксида вольфрама, углерода (сажи) и металлического магния. Температура процесса 3000°С. В результате образуется спек, состоящий из карбида вольфрама и оксида магния. Спек измельчают, оксид магния отмывают растворами кислот (HCl, H2SO4).
Однако к недостаткам метода следует отнести высокую температуру синтеза, необходимость измельчения спека и его очистки растворами кислот при получении порошка [5].
Технической задачей заявленного технического решения является значительное снижение температуры при получении тонкодисперсного порошка карбида вольфрама.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения порошка карбида вольфрама согласно изобретению синтез целевого продукта ведут путем восстановления оксида вольфрама и оксида углерода (СО2) металлическим магнием в среде расплава карбоната лития (Li2CO3) при 800-900°С. Соотношение исходного соединения (WO3) и растворителя (Li2CO3) выдерживают равным 1:5-7. Порошок металлического магния вносят в раствор WO3 в расплаве Li2CO3 в количестве, соответствующем расчетному, исходя из стехиометрии реакции:
Преимущество предлагаемого решения состоит в том, что в рамках одностадийного процесса обеспечивается получение тонкодиснсрсного порошка WC, не требующего дополнительного измельчения, при более низкой, в сравнении с известным способом, температуре.
Примеры реализации способа
Пример 1. Приготавливают шихту из 50 г карбоната лития и 10 г оксида вольфрама. Шихту плавят при температуре 800°С. В прозрачный расплав вносят 4 г металлического магния. В результате образуется тонкий порошок карбида вольфрама в реакционном объеме. Расплав выдерживают до полного осаждения порошка на дно расплава (15-20 мин). Затем расплав сливают с осадка. Порошок отмывают от остатка солей водой. Полученный продукт анализируют. Результаты рентгенофазового анализа указывают на образование однофазного карбида вольфрама WC. Содержание примесей в продукте синтеза не превышает 2% масс. Гранулометрический анализ порошка показал, что средний размер частиц составляет 8,7 мкм.
Пример 2. Шихту из 70 г карбоната лития и 10 г оксида вольфрама плавят при 900°С. В прозрачный расплав вносят 3,7 г металлического порошка магния. По окончании реакции твердую фазу образовавшегося карбида вольфрама отделяют от расплава, отмывают водой от остатков солей. По данным рентгенофазового анализа полученный продукт является карбидом вольфрама состава WC. Содержание примесей - 2% масс. Средний размер частиц порошка - 18,2 мкм.
Список использованных источников
1. Самсонов Г.В. Карбиды вольфрама / Г.В.Самсонов, В.К.Витрянюк, Ф.И.Чаплыгин // Киев: Наук.думка, 1974 - 173 с.
2. Панов B.C. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них / B.C.Панов, A.M.Чувилин // М.: МИСИС, 2001 - 428 с.
3. Патент Австралии. 424648. 1972.
4. Малышев В.В. Высокотемпературный электрохимический синтез - новый метод синтеза дисперсных порошков карбидов молибдена и вольфрама / В.В.Малышев, И.А.Новоселов, Х.Б.Кушхов // Журнал неорганической химии, 1997. - Т.42, №4. - С.540.
5. Вершинников В.В., Игнатьева Т.И., Гозиян А.В. Способ получения карбида вольфрама и карбид вольфрама, полученный этим способом. Патент РФ. №2200128.
Claims (1)
- Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама, заключающийся в том, что ведут восстановление исходных соединений в расплаве с последующим отделением твердой фазы продукта от реакционной массы, при этом восстановление исходных соединений ведут магнием в расплаве карбоната лития при 800-900°С, а соотношение исходного соединения WO3 к карбонату лития Li2СО3 выдерживают равным 1:5-7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115232/02A RU2452784C1 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115232/02A RU2452784C1 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452784C1 true RU2452784C1 (ru) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115232/02A RU2452784C1 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452784C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4402737A (en) * | 1982-09-01 | 1983-09-06 | Gte Products Corporation | Method of producing tungsten and tungsten carbide powder |
DE10043792A1 (de) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Starck H C Gmbh | Ultragrobes, einkristallines Wolframkarbid und Verfahren zu dessen Herstellung; und daraus hergestelltes Hartmetall |
RU2200128C2 (ru) * | 2001-03-12 | 2003-03-10 | Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН | Способ получения карбида вольфрама и карбид вольфрама, полученный этим способом |
EP1507014A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-16 | Sandvik AB | Method of making submicron cemented carbide |
CN1903486A (zh) * | 2005-07-29 | 2007-01-31 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 制造具有低成型压力的亚微米硬质合金粉末混合物的方法 |
RU2388689C1 (ru) * | 2008-12-18 | 2010-05-10 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Способ получения карбида вольфрама w2c |
-
2011
- 2011-04-18 RU RU2011115232/02A patent/RU2452784C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4402737A (en) * | 1982-09-01 | 1983-09-06 | Gte Products Corporation | Method of producing tungsten and tungsten carbide powder |
DE10043792A1 (de) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Starck H C Gmbh | Ultragrobes, einkristallines Wolframkarbid und Verfahren zu dessen Herstellung; und daraus hergestelltes Hartmetall |
RU2200128C2 (ru) * | 2001-03-12 | 2003-03-10 | Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН | Способ получения карбида вольфрама и карбид вольфрама, полученный этим способом |
EP1507014A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-16 | Sandvik AB | Method of making submicron cemented carbide |
CN1903486A (zh) * | 2005-07-29 | 2007-01-31 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 制造具有低成型压力的亚微米硬质合金粉末混合物的方法 |
RU2388689C1 (ru) * | 2008-12-18 | 2010-05-10 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Способ получения карбида вольфрама w2c |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180178292A1 (en) | Novel Methods of Metals Processing | |
Jung | Recovery of tungsten carbide from hard material sludge by oxidation and carbothermal reduction process | |
EP2450312A1 (en) | Recovery of tungsten from waste material by ammonium leaching | |
JP5344154B2 (ja) | タングステンの回収処理方法 | |
KR101581860B1 (ko) | 폐초경합금 스크랩을 활용한 고순도 파라텅스텐산암모늄 제조방법 | |
JP2004508461A (ja) | 超粗粒の単結晶の炭化タングステン及びその製造方法及びそれから製造される硬質合金 | |
JP5550336B2 (ja) | アルカリ金属塩溶融液を使用しながらの超合金の再循環 | |
CN106315584A (zh) | 利用含钛矿物或炉渣制备碳氧化钛或/和碳化钛的方法 | |
EP3554998B1 (en) | Process for the production of commercial grade silicon | |
TW200848519A (en) | Method for recovering platinum group metal from waste | |
Ye et al. | Recovery of rhenium from tungsten‑rhenium wire by alkali fusion in KOH-K2CO3 binary molten salt | |
Kang et al. | Cleaning method of vanadium precipitation from stripped vanadium solution using oxalic acid | |
Singh et al. | Novel process for synthesis of nanocrystalline WC from wolframite ore | |
Zhao et al. | Mechanism and kinetic analysis of vacuum aluminothermic reduction for preparing TiAl intermetallics powder | |
RU2452784C1 (ru) | Способ получения тонкодисперсного порошка карбида вольфрама | |
Kuz’michev et al. | Preparation of tungsten carbide from scheelite concentrate using concentrated energy fluxes | |
Pee et al. | Extraction factor of tungsten sources from tungsten scraps by zinc decomposition process | |
RU2425900C1 (ru) | Способ получения тонкодисперсного порошка молибдена | |
Baghdasaryan et al. | DTA/TGA study of molybdenum oxide reduction by Mg/Zn & Mg/C combined reducers at non-isothermal conditions | |
RU2455377C2 (ru) | Способ получения металлоборидных композиционных порошков молибдена или вольфрама | |
JP2008266129A (ja) | 遷移金属の炭化物および/または複合炭化物の製造方法 | |
Sanchez-Segado et al. | Characterization of physico-chemical changes during the alkali roasting of niobium and tantalum oxides | |
RU2285586C1 (ru) | Способ получения порошка молибдена или его композитов с вольфрамом | |
Chen et al. | From waste to wealth: Valuable metals recovered from waste tungsten leaching residue by a smelting reduction process using CaO-Fe capture agent | |
Borovinskaya et al. | Self-propagating high-temperature synthesis of ultrafine tungsten carbide powders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130419 |