Carburization diretta
Un'alternativa per produrre polveri WC su scala industriale è il processo di cementazione diretta, brevettato in Giappone. E 'stato utilizzato esclusivamente per diversi anni per produrre inferiori al micron ed ultrafine WC polveri di alta qualità. Oltre al processo convenzionale, questo viene fatto attraverso la qualità della fonte di ossido e di carbonio, nonché i parametri di processo.
L'attrezzatura necessaria è composto da mixer, appalottolatore, e due forni rotativi più asciutti.
materie prime quali WO3 derivato da acido tungstico o bassa temperatura WO3 calcinato da APT (via AMT) può essere utilizzato. La procedura è la seguente.
Ottantaquattro parti per WO3 peso e 16,5 parti in carbonio sono mescolati per 1 ora in un mixer Hensell. Ventitré parti di acqua vengono aggiunti e la miscela viene estrusa (diametro 1,2 mm) e tagliare ogni 3 mm ed essiccato(<0.1% H2O). I pellet vengono alimentati nel primo forno rotante e scorrono automaticamente da lì nella seconda per gravità.
Le condizioni tipiche dei forni sono: atmosfera fase 1-azoto, 1350 ℃ (riduzione); fase 2 atmosfera di idrogeno, 1650 ℃ (carburazione).
L'esclusione di idrogeno in fase di riduzione evita qualsiasi crescita dei cristalli di tungsteno via WO2 volatile (OH) 2. Il percorso reazione segue la sequenza: WO3 → (WO2.9) → → WO2.72 WO2 → W → → W2C WC. La intermedia formata, WO2.72 aghiformi si decompone per nuclei WO2 ultrafini, che sono ulteriormente trasformato per WC di circa la stessa dimensione. Per soddisfare il bilancio del carbonio (circa il 6,13% in peso C), un controllo preciso della temperatura e l'atmosfera è necessaria tutta la procedura in due fasi.
I più raffinati polveri disponibili (Cr3C2 drogato o non drogato) sono caratterizzati da una distribuzione stretta delle dimensioni delle particelle e una superficie specifica compresi tra 3,0 e 3.5cm2 • g-1. La dimensione delle particelle reale varia intorno 0.15um.
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