1. Стальная рабочая труба, 2- корпус печи с нагревателем, 3-стальные дымчатые диски,4- загрузочный бункер,5- привод,6- разгрузочный бункер,7- камера подачи водорода

Рисунок 158. Трубчатая вращающаяся печь для восстановления WO₃

Производство компактного вольфрама

Порошковая металлургия является основным способом получения компактного вольфрама, как и ряда других тугоплавких металлов и сплавов.

Технология металлокерамического получения тугоплав­ких металлов и сплавов методом порошковой металлургией включает следующие основные стадии:

1. прессование заготовок (штабиков) из металлическо­го порошка;

2. низкотемпературное (предварительное) спекание за­готовок;

3)высокотемпературное спекание (сварка) заготовок;

4)механическую обработку заготовок с получением из­делий (проволоки, ленты и др.).

Для изготовления ковкого вольфрама применяют воль­фрамовые порошки, восстановленные только водородом с содержанием примесей не более 0,05 %. Для получения плотных заготовок для прессования используют порошки с разнообразным набором зерен крупностью 0,5—6 мкм.

Прессование металлических порошков в штабики про­изводят в стальных разборных пресс-формах при помощи механических или гидравлических прессов. Вольфрамовые штабики прессуют в виде правильной прямоугольной призмы сечением от 10x10 до 40x40 мм и длиной 400—650 мм.

Предварительное спе­кание с целью упрочнения заготовки и повышения электро­проводности ведут при 1150—1300 °С в атмосфере водоро­да в течение 30—120 мин. В результате восстановления тонких оксидных пленок на поверхности частиц, улучшения контакта между ними и повышения электропроводности создаются благоприятные условия для высокотемпературной сварки.

Сварку проводят при температуре около 3000°С путем нагрева предварительно спеченного штабика пропусканием через него электрического тока. Продолжительность сварки зави­сит от размера штабика и колеблется от 15 до 60 мин. После сварки штабик сокращается в размерах на 15—17 %, а его плотность возрастает от ~12 до 17,5—18,5 г/см³.

Спеченные вольфрамовые штабики прочны, но хрупки при комнатной температуре. Пластические свойства штаби­ков вольфрама повышаются, если их подвергнуть ковке в нагретом состоянии. В ре­зультате ковки штабик квадратного сечения становится круглым. Меняя плашки и диаметр центрального канала, получают прутки диаметром 2—3 мм. После ковки прутки в нагретом состоянии подверга­ют волочению с получением проволоки диаметром до 0,3 мм и тоньше.

Для получения из порошков крупных заготовок массой до нескольких сот килограммов однородной плотности ис­пользуют метод гидростатического прессования.

Для получения крупных заготовок вольфрама и его сплавов массой до 3000 кг нашли промышленное примене­ние плавка в электрических, дуговых печах с расходуемым электродом и электронно-лучевая плавка.

Контрольные вопросы:

1. Объяснить о металлургии вольфрама.

2. Объяснить о разложении вольфрамсодержащих концентратов.

3. Рассказать о переработки растворов вольфрамита натрия на вольфрамовый концентрат.

4. Объяснить о производстве вольфрамового порошка.

5. Объяснить о производстве компактного вольфрама.

3