Вольфрамовый порошок ПВН широко используется в современной промышленности благодаря уникальному сочетанию физико-химических свойств. Этот материал обладает высокой твердостью, износостойкостью и сохраняет работоспособность при экстремально высоких температурах. Именно поэтому порошок ПВН является незаменимым компонентом для производства жаропрочных и жаростойких изделий.
Общие сведения о вольфрамовом порошке ПВН
Вольфрамовый порошок ПВН представляет собой мелкодисперсный порошок серого цвета, состоящий преимущественно из частиц вольфрама со средним размером 3-6 мкм. В его состав также входят легирующие элементы, такие как железо, никель, молибден и другие.
Этот вид вольфрамового порошка был разработан в 1972 году специально для получения тугоплавких и жаропрочных сплавов методом порошковой металлургии. Он получил наименование ПВН, что означает «порошок вольфрамовый низкоактивный».
Производство вольфрамового порошка ПВН
Производство порошка ПВН осуществляется путем восстановления оксидов вольфрама водородом или углеродом в электрических печах при температуре 800-1100 °С. На разных стадиях процесса используется специальное оборудование:
- Дробилки и измельчители для получения порошка требуемой фракции.
- Смесители для равномерного распределения компонентов.
- Прессы и грануляторы для получения гранул или брикетов.
После изготовления проводится контроль химического состава и основных физических характеристик, таких как насыпная плотность, гранулометрический состав.
Химический состав порошка ПВН
Основой химического состава порошка ПВН является вольфрам (до 97%). Также в небольших количествах могут входить железо, никель, молибден, титан, хром и другие элементы, улучшающие свойства.[1] Точный состав регламентируется отраслевым стандартом и указывается в сертификате качества.
Вольфрамовый порошок ПВН обладает стабильным химическим составом, не вступает в реакцию с кислородом при нагревании. Это обеспечивает высокое качество изделий из твердых сплавов.
Физические свойства порошка ПВН
Вольфрамовый порошок ПВН имеет сферическую или округлую форму частиц с размерами преимущественно 1-10 мкм. Мелкодисперсный состав обеспечивает высокую текучесть и удобство формования заготовок.
Плотность порошка ПВН составляет около 10 г/см3. Это определяет хорошую прессуемость и возможность получения плотных заготовок при низком давлении прессования.
| Насыпная плотность, г/см3 | 2,5-4,5 |
| Средний размер частиц, мкм | 1-10 |
Таким образом, характеристики позволяют эффективно использовать вольфрамовый порошок ПВН в производстве различных изделий методом порошковой металлургии.
[1] ГОСТ Технические условия.
Согласно стандарту, основные технические требования к вольфрамовому порошку ПВН следующие:
- Содержание основного вещества (вольфрама) - не менее 97%.
- Размер частиц - от 1 до 10 мкм.
- Насыпная плотность - от 2,5 до 4,5 г/см3.
- Влажность - не более 0,05%.
Контроль перечисленных параметров осуществляется согласно стандартизированным методикам с использованием современного аналитического оборудования.
Области применения порошка ПВН
Благодаря уникальному сочетанию свойств вольфрамовый порошок ПВН находит во многих сферах промышленности. Основные области использования:
- Производство твердых сплавов для режущего инструмента.
- Изготовление нагревательных элементов и контактов.
- Получение износостойких антифрикционных покрытий.
- Производство сварочных электродов.
- Электронная промышленность.
Вольфрамовый порошок ПВН является оптимальным сырьем для изготовления различных твердосплавных изделий методом горячего прессования или спекания. Преимущества использования порошка ПВН:
- Высокая чистота исходного сырья.
- Стабильность свойств.
- Хорошая текучесть.
- Возможность получения плотных заготовок.
Таким образом, порошок ПВН занимает особое место среди вольфрамсодержащих порошковых материалов.
Химические свойства вольфрамового порошка ПВН
Помимо химического состава, важны и химические свойства порошка ПВН. Данный материал обладает высокой химической стабильностью и инертностью.
Химические свойства вольфрамового порошка ПВН таковы, что он не вступает в реакцию с кислородом и азотом воздуха при нагревании до температуры плавления. Это важно при производстве твердых сплавов и других изделий методом спекания или горячего прессования.
Кроме того, порошок ПВН не растворяется в кислотах и щелочах при комнатной температуре. Это обеспечивает коррозионную стойкость готовых изделий в агрессивных средах.
Упаковка и транспортировка порошка ПВН
Для предотвращения окисления и загрязнения вольфрамовый порошок ПВН упаковывают в герметичные металлические банки вместимостью до 25 кг. Такая тара обеспечивает сохранность свойств материала при хранении и транспортировке.
Перевозка порошка осуществляется в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки опасных грузов. Обязательным требованием является защита упаковки от механических повреждений.
Хранение вольфрамового порошка ПВН
Хранение порошка ПВН осуществляется в сухих, чистых, хорошо вентилируемых помещениях, исключающих попадание влаги. Оптимальная температура хранения 15-25°С.
Срок хранения вольфрамового порошка в неповрежденной упаковке составляет до 2 лет с даты изготовления. По истечении срока хранения необходим контроль основных параметров и свойств.
Не рекомендуется хранить вольфрамовый порошок ПВН в помещениях с химически активной средой, так как это может привести к загрязнению поверхности частиц.
Контроль качества порошка ПВН
Для подтверждения соответствия порошка ПВН требованиям нормативной документации проводят входной контроль качества. Проверяют химический и гранулометрический состав, насыпную плотность, влажность.
Контроль осуществляется выборочно от партии методами химического и спектрального анализа, просеивания, пикнометрии. По результатам оформляют протокол и сертификат качества.
