Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 214 215 216
|
|
|
|
ванных оксидов на поверхности частиц сажи имеет гораздо меньшее значение, чем энергия активации реакции восстановления паров оксидов в объеме и поэтому процесс восстановления преимущественно развивается на поверхностях частиц сажи. В этих условиях углерод быстро и полностью вступает в реакции с оксидами, путем его диффузии через тонкие слои первоначально образовавшегося металла и промежуточного слоя \У2С на поверхностях частиц сажи. Концентрация С02 будет минимальной у частиц сажи, а концентрация СО наибольшая, что также способствует восстановлению паров оксидов вольфрама именно на дисперсных частицах сажи. В отличие от водородного восстановления при восстановлении У/03 сажей при температуре выше 1000 °С не наблюдается укрупнения частиц порошка вольфрама. Это позволяет для ускорения процесса использовать более высокие температуры: 1400... 1500 "С. Чрезвычайно малые размеры частиц сажи и громадное их число обуславливают образование большого числа мелких частиц вольфрама. В этих условиях углерод быстро и полностью вступает в реакции с оксидами, путем его диффузии через тонкие слои первоначально образовавшегося металла и промежуточного слоя У/2С на поверхности частиц сажи, препятствующей спеканию частиц вольфрама и росту его зернистости. Атомы углерода диффундируют через тонкий промежуточный слой \У2С (между слоем вольфрама и частицей сажи) от частицы сажи к слою вольфрама и затем на поверхность последнего, пока они все не прореагируют с оксидами вольфрама. Рост зерна вольфрама, конечно идет, но он ограничен. Если вольфрамовый ангидрид имел средний размер зерен 1...3 мкм, то при 1400 °С зерна вольфрама имеют средний размер зерен 4...5 мкм. Зернистость порошка вольфрама при углеродном восстановлении регулируется изменением содержания сажи в прокаливаемой шихте и температурой. Чем больше сажи (центров зарождения новой фазы) и чем меньше температура, тем более мелкозернистый получается порошок вольфрама. Для получения крупнозернистых порошков температуру восстановления повышают до 1800...2000 °С (увеличивают скорость собирательной рекристаллизации), при этом шихта не должна содержать избытка углерода против стехиометрического количества, требующегося по реакции. Росту зерна способствует и испарение \У02 в этих условиях. Получаемый порошок при данной температуре имеет насыпную плотность 5...7 г/см3, средний размер зерен 8... 10 мкм. При рассмотрении процесса углеродного восстановления нельзя забывать, что термодинамические процессы образования карбидов тугоплавких металлов сопровождаются более значительным уменьшением изобарного термодинамического потенциала, по сравнению с получением чистого металла. Реакция МеО + С Ме менее предпочтительна, чем МеО + С МеС. Однако это справедливо для стандартных условий. При понижении внешнего давления создаются условия для протекания реакции обезуглероживания: МеО + Ме СМе + СО, так как одним из продуктов реакции является оксид углерода и уменьшение внешнего давления (вакуум) приводит к сдвигу реакции в сторону восстановления оксида до металла. Практика восстановления У/03 сажей (углеродом) Хорошо перемешанную смесь вольфрамового ангидрида с сажей брикетируют или набивают в угольные патроны. Патроны при помощи механических толкателей один за другим продвигают через горизонтальную графи-тово-трубчатую печь, нагреваемую непосредственным пропусканием электротока через графитовую трубу, окруженную экранами с сажевой теплоизоляцией (рис. 27). Малое электросопротивление трубы требует для ее разогрева большой силы тока при пониженном напряжении, поэтому для электропитания печи служит понижающий регулируемый трансформатор. Заданная температура печи обеспечивается величиной мощности, подаваемой трансформатором на контактные головки печи. Контроль температуры осуществляется оптическим пирометром. Печь при длине трубы накала в 1500 мм, внутреннем диаметре 100... ПО мм и наружном диаметре 120... 130 мм, для нагрева до 1500 °С потребляет около 20...45 кВт (при напряжении ~ 15 В и силе тока ~ 3000 А). Для завершения процесса восстановления достаточно пребывания каждого патрона в печи в течение 40...60 мин. Оксид углерода, непрерывно образующийся в реакционном пространстве, предохраняет продукт от окисления при его остывании в выгрузочном холодильнике печи. Снаружи труба предохраняется от окисления графитовым экраном с сажевой засыпкой. электропечь: 1 кожух; 2 графитовая труба накала; 3 экранирующая графитовая труба; 4 сажевая теплоизолирующая засыпка; 5 холодильник; б -контактные графитовые конусы; 7 -токоподводящие водоохлаждаемые головки; 8 люк; 9 токоподводящие шины
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 214 215 216
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
