粗晶碳化鎢(WC)因具有結構缺陷少、顯微硬度高、微觀應變小的優點,而廣泛應用在地礦開採、石油鑽探、車床加工等方面。目前粗晶WC的生產方法主要有:
一、鎢粉高溫碳化法
高溫長時碳化,可以使WC的晶格缺陷降至最低、微觀應變降到最小,並且塑性能得到改善。值得注意的是,碳化溫度不宜超過1800-1900℃,在超過1800℃時,WC晶粒間易發生晶界融合長大,致使WC細微性分佈不均,進而導致產品品質下降。
二、氧化鎢摻鋰鹽的中溫還原和高溫碳化法
該方法的原理為:通過加入鋰鹽,加快氧化鎢還原過程中的揮發沉積速率,進而能使鎢粉細微性在較低溫度下長大。該方法主要用來制取礦用合金和冷微模合金。
三、添加鈷、鎳法
在鎢粉配碳時加入少量鈷、鎳或它們的氧化物,可以改變碳化機理,提高碳化的速度。此種方法生產的粗晶WC的晶粒度受配鈷量的影響極大,配鈷量越大,WC越粗。
四、添加鈉鹽法
在APT中添加鈉鹽,然後在較高的溫度下還原,可得到細微性大於10μm的粗鎢粉,再經過高溫碳化能得到粗顆粒WC粉。
五、APT快速鍛燒快速還原法
此法的實質是將APT在850-1000℃下於氧化氣氛中快速加熱鍛燒,然後在氫氣爐中快速加熱到1100-1300℃的溫度下還原。用該方法製備的鎢粉的細微性為25-36μm。
除了以上的5種方法外,粗晶碳化鎢的製備方法還有鹵化物沸騰層氫還原法、粗晶鋁熱工藝和精礦熔鹽碳化法。