致密钨生产.ppt

第九章 稀有金属生产 概述 稀土金属的精炼提纯 致密金属钨的生产 致密金属钛的生产 一、概述 还原法及熔盐电解法产出的稀有金属的形态和纯度 粉末状、海绵状 纯度不高 用户对产品的要求（结构及纯度） 纯度要求 结构要求——致密锭；成分、结构均匀，无气孔、缩孔，晶粒细小 高纯及致密稀有金属生产方法 真空熔炼法 高温烧结法（粉末冶金法） 热离解法 真空蒸馏法 区域熔炼法 电传输法 熔盐电解法 三、致密金属钨的生产（P301~307） 生产致密钨的方法 高温烧结法（粉末冶金法） 真空熔炼法 化学气相沉积法 高温烧结法生产致密钨 工艺流程 粉末的压制成型 压坯的烧结 粉末的压制成型借助于外力和模具使松散的粉末成为具有一定几何尺寸和强度的坯条 粉末原料特性——空隙度大，达90% 压制过程发生的作用——粉末的位移和变形 强度增加的原因——颗粒间的机械啮合力及颗粒表面原子间结合力 压坯的要求——较大的密度、较高的强度；密度分布均匀，无分层、裂纹等缺陷 影响质量的因素 压制压力、压制方式（钢模压制和流体等静压制）、粉末性质、成型剂（甘油-酒精、石蜡-汽油） 压坯的烧结使金属致密化且脱除某些挥发性杂质 烧结过程的原理概述 热力学：粉末态大表面为高能位，致密金属为低能位。高能位态可自动向低能位态转变。 烧结过程迁移机理 扩散——表面扩散、体扩散、晶界扩散 塑性流动 烧结过程描述 低温烧结（20~30%T熔） 中温烧结（ 40~50%T熔） 高温烧结进行阶段（50~80%T熔） 高温烧结完成阶段（85% T熔） 烧结工艺和设备 预烧结 高温烧结 预烧结 目的：提高压坏强度，增加导电性。 设备：高温钼丝炉。 工艺：氢气保护 温度：850 ℃——1250℃ 烧结时间：30——90分钟 高温烧结 目的：使坯条致密化，且达到一定的晶体结构 设备：垂熔炉 工艺：露点-40℃氢气保护 最高烧结电流达到熔断电流的90—93% 分阶段升温和保温 * * 烧结钨条的质量要求： 密度达到17.0—18.5 g/cm3 收缩率12—17% 表面无粗晶和亮晶 断面显微组织均匀，无柱状晶 钨条不弯曲