Fórmula de reacción química:
2W+C=W2C
W+C=WC
El polvo de tungsteno se produce mediante la reducción por hidrogenación de WO3 (tamaño medio de partícula 3~5 micras). Luego presione y dé forma a una mezcla de polvo de tungsteno y negro de humo con una proporción molar igual bajo una presión de aproximadamente 1 t/cm2 (molino de bolas y mezcla en seco durante aproximadamente 10 horas). Coloque las briquetas prensadas en una placa de grafito o crisol, use un horno de resistencia de grafito o un horno de inducción para calentar a 1400 ~ 1700 ℃ (preferiblemente 1550 ~ 1650 ℃) en un flujo de hidrógeno, y el carbono infiltrado genera WC. La reacción comienza alrededor de las partículas de tungsteno porque se forma W2C en las etapas iniciales de la reacción. Debido a la reacción incompleta (principalmente debido a la baja temperatura de reacción), además del WC, quedan W sin reaccionar y el W2C intermedio. Por lo tanto, debe calentarse a la temperatura alta anterior. La temperatura máxima debe determinarse según el tamaño de partícula del tungsteno en bruto. Si el tamaño medio de partícula es de alrededor de 150 μm, la reacción se produce a una temperatura alta de 1550 ~ 1650 °C.
Fórmula de reacción química:
WO3 + 3H2 → W + 3H2O
2WO3 + 3C → 2W + 3CO2
2W+C= W2C
W+C=WC
De acuerdo con los requisitos del carburo cementado para el tamaño de partícula del carburo de tungsteno WC, se utilizan diferentes tamaños de partícula de carburo de tungsteno según los diferentes usos de carburo cementado Las herramientas de corte, como las fresas en forma de V con fresas completas, tienen un acabado con carburo de tungsteno ultrafino y subfino; utilizan carburo de tungsteno de grano medio como aleación de desbaste; carburo de tungsteno como materia prima; se utiliza carburo de tungsteno de grano grueso Herramientas de minería con alta dureza y alta carga de impacto; el impacto de la roca es pequeño, la carga de impacto es pequeña, las piezas resistentes al desgaste están hechas de carburo de tungsteno de grano medio como materia prima; se enfatiza su resistencia al desgaste, resistencia a la presión y acabado de la superficie, el carburo de tungsteno de grano medio ultrafino y subfino se utiliza como materia prima. Las herramientas resistentes a impactos están hechas principalmente de carburo de tungsteno de grano medio grueso;
El contenido teórico de carbono del carburo de tungsteno es del 6,128% (atómico 50%). Cuando el contenido de carbono del carburo de tungsteno es mayor que el contenido de carbono teórico, aparece carbono libre (WC+C) en el carburo de tungsteno, lo que hace que los granos de carburo de tungsteno circundantes crezcan durante la sinterización, lo que da como resultado granos de carburo cementado desiguales. El carburo de tungsteno generalmente requiere una mayor cantidad de carbono combinado (≥6,07%) y carbono libre (≤0,05%), y el carbono total depende del proceso de producción y el alcance de aplicación del carburo cementado.
Generalmente, el carbono total del carburo de tungsteno para la sinterización al vacío en el proceso de parafina está determinado principalmente por el contenido de oxígeno combinado en el compacto antes de la sinterización, que debe aumentarse en 0,75 partes de carbono, es decir, el carbono total de WC = 6,13% + % de contenido de oxígeno × 0,75 (suponiendo que el horno de sinterización sea una atmósfera neutra, de hecho, el carbono total de la mayoría de los carburos de tungsteno utilizados en los hornos de vacío es menor que el valor calculado). El contenido total de carbono del carburo de tungsteno en mi país se puede dividir aproximadamente en tres tipos. El contenido total de carbono del carburo de tungsteno para la sinterización al vacío en el proceso de parafina es aproximadamente 6,18 ± 0,03 % (el carbono libre aumentará). El contenido total de carbono del carburo de tungsteno sinterizado con hidrógeno y parafina es 6,13 ± 0,03%. El contenido total de carbono del carburo de tungsteno sinterizado con hidrógeno para el procesamiento de caucho es de 5,90 ± 0,03 %. Los procesos anteriores a veces se realizan de forma alternativa, por lo que la determinación del carbono total en el carburo de tungsteno debe determinarse según circunstancias específicas.
El contenido total de carbono del WC utilizado en aleaciones con diferentes rangos de aplicación, diferentes contenidos de cobalto y diferentes tamaños de grano se puede ajustar ligeramente. Las aleaciones con bajo contenido de cobalto pueden usar carburo de tungsteno con un alto contenido de carbono total, y las aleaciones con alto contenido de cobalto pueden usar carburo de tungsteno con un bajo contenido de carbono total. En resumen, los diferentes requisitos de uso específicos del carburo cementado tienen diferentes requisitos para el tamaño de las partículas de carburo de tungsteno.