高纯三氧化钼粒度对粉末冶金钼板工艺特性与力学性能影响.pdf

第 卷 第 期 年 月 中 国 钼 业 收稿日期:基金项目:陕西省重点研发计划()第一作者:杨秦莉()女正高级工程师硕士主要从事钼及钼合金方面的研究:高纯三氧化钼粒度对粉末冶金钼板工艺特性与力学性能影响杨秦莉赵 虎厉学武崔玉青庄 飞杜一辰高 贤(金堆城钼业股份有限公司技术中心 陕西 西安)(陕西省先进钼冶金技术重点实验室陕西 西安)(陕西省四主体一联合含钼冶金技术重点实验室陕西 西安)摘 要:粉末冶金轧制制板工艺中原始粉末颗粒对还原、烧结和轧板工艺特性以及钼板力学性能有着非常重要的影响 采用 种不同粒度高纯 进行还原、烧结和轧制制备 厚的钼板试验研究了 种不同粒度原始粉末颗粒对、钼粉以及钼板制备工艺性能和终板力学性能的影响 结果表明:经一段还原制备的 种 还原程度及微观形貌差异较大二段不同还原工艺制备的钼粉指标也不同大粒度钼粉的、/值都比小粒度钼粉的低且团聚少均匀分散相同烧结、轧制工艺条件下大粒度三氧化钼经还原、烧结制成的钼板坯性能较好小粒度三氧化钼经 还原及后续加工制成的 钼板力学性能较好关键词:三氧化钼粒度还原钼板性能:/中图分类号:.文献标识码:文章编号:()()()(“”):/:引 言细粒级二钼酸铵主要用于催化剂行业同时细粒级二钼酸铵作为一种钼化工产品可以用于制备纯三氧化钼、钼粉、钼制品等钼金属产品 它不同于原有的团聚二钼酸铵也与现有水洗生产线生产的大粒度二钼酸铵不同从机理上分析更利于低温焙烧、低温还原和制备钼细晶材料 本文通过不同粒度细粒级钼酸铵制备的高纯三氧化钼为原料经氢气还原、烧结、轧制等工序考察不同原料对后续还原、烧结、加工性能的影响 试 验 试验原料选用 种粒度的高纯 进行还原其化学成分和微观形貌见表 和图 由表 和图 可知:粒度最大值为 杂质含量最低 的 值为 杂质含量较低 粒度最小 值为 杂质含量高表 的化学成分(质量分数)及粒度样 品/图 微观形貌()试验过程将不同粒度的 经 进行一段还原得到 再采用 、两种还原工艺进行二段还原得到钼粉最后将钼粉采用油压钢模压制成 钼板坯压制压力 钼坯在中频炉中采用 的氢气烧结然后经热轧、温轧以及冷轧轧制成 厚钼板钼粉费氏粒度采用 平均粒度测定仪粒度分布采用 型激光粒度分析仪颗粒微观形貌和拉伸断口形貌采用 扫描电子显微镜进行测试 结果与讨论 一段还原表 为一段还原 种不同 的物理指标 由表 可知 种 的费氏粒度、松比相差不大 但随着原料粒度变小 以及/比值越来越小表 一段还原 种不同 的物理指标样 品/()/图 为一段还原 的 图 的形貌大部分为尺寸较大的薄片状还有细小的颗粒以及未完全还原的厚片状(含量仅为)形貌大部分为尺寸较小的薄片状还有细小的颗粒及未完全还原的厚片状(含量 )而 颗粒较均匀、基本为颗粒状 含量 未见 颗粒 因此相同还原温度下 种氧化钼的还原程度差异较大原料粒度越细反应越彻底 反应速中 国 钼 业 年 月度快颗粒易形成薄片状而 虽然起初反应速度快但因水蒸气不易逸出导致水蒸气分压大、反应较慢既而形成较均匀的细颗粒 、因原料粒度大发生还原反应需要的能量高在 还原温度下需要延长还原时间使还原反应彻底图 的 图()二段还原 种 经 还原制备的钼粉批号为、经 还原制备的钼粉批号为、钼粉的物理指标见表 微观形貌见图 表 二段还原不同工艺 种钼粉的物理指标指 标/()/()/图 钼粉的微观形貌第 卷 第 期杨秦莉等:高纯三氧化钼粒度对粉末冶金钼板工艺特性与力学性能影响 对比还原温度、制备的钼粉指标发现:制备的钼粉虽然、都较小但 值、/值都较大钼粉颗粒不均匀尤其是 钼粉/值大于 细颗粒较多团聚严重 而 制备的钼粉粒度、单颗粒尺寸都较大、/却较小/值对比说明 制备的钼粉 较小 结合图 钼粉微观形貌、/值越大钼粉团聚越严重 这也说明还原温度高有利于还原过程发生气相迁移从而使钼粉颗粒易长大成均匀分散的多面体晶粒 不同钼粉的烧结性能将不同还原工艺制备的 种钼粉进行压制、烧结制备成 重的钼板烧结坯板坯断口微观组织见图 烧结密度和 含量见图 图 烧结钼板坯断口的微观形貌图 烧结钼板坯密度和 含量由图 可见:烧结工艺相同还原工艺不同钼板坯的密度和 含量有差异 相同粒度的三氧化钼原料 制备的钼粉经烧结成 、钼板坯的密度都较 还原钼粉经烧结成的 、钼板坯密度高 含量都较低相同还原、烧结工艺不同粒度的三氧化钼原料原料粒度较小的 最终烧结钼板坯的密度都相对最低 含量较高而且烧结断口显示为大的晶粒烧结孔较多而原料粒度相对较大的、烧结钼板坯断口基本为均匀的小晶粒无明显的烧结孔 分析原因为:细颗粒的钼粉团聚体较多烧结过程中团聚体之间和团聚体与周围其他钼粉之间烧结出现烧结不同步团聚体会使烧结后组织气孔分布不匀最终易在烧结体中留下较大的气孔 导致钼板坯密度较低 因此相同烧结工艺原料粒度较大的三氧化钼经还原烧结后烧结钼板坯的性能优于原料粒度较小的三氧化钼经还原、烧结后的钼板坯的性能 不同钼板的力学性能图 为钼坯轧制为 厚钼板的力学性能图 厚钼板力学性能从图 可以看出:烧结、轧制工艺相同还原工中 国 钼 业 年 月艺不同钼板力学性能有差异 制备的钼粉经加工制成的钼板力学性能较 还原钼粉加工制成的钼板力学性能好 相同还原工艺制备的钼粉 钼板的力学性能比、钼板力学性能好这表明:小粒度的三氧化钼较高还原温度时钼粉团聚少、分散性好颗粒大小均匀有利于提高钼板力学性能 结 论()相同还原工艺 、和 还原程度有差异大粒度 和 还原过程未进行彻底有 颗粒、和 的颗粒大小和形貌差异较大 为薄片状而 为颗粒状相对较均匀而 中两者都有且存在大颗粒的()制备的钼粉 大、/值相对较小团聚少而 制备的钼粉 相对小、/值较大团聚多()原料粒度较大的三氧化钼经还原、烧结制成的钼板坯性能优于原料粒度较小的三氧化钼的钼板坯的性能()原料粒度较小的三氧化钼经 还原及后续烧加工制成的 钼板力学性能较好参考文献 徐克玷.钼的材料科学与工程.北京:冶金工业出版社.刘秋萍.氢还原过程中的速率控制.中国钨业 ():.陈艳芳谢敬佩马窦琴等.钼粉物理性能对纯钼板组织和力学性能的影响.稀有金属与硬质合金():.王小康陈艳芳尤强等.钼粉形貌对纯钼板坯组织和性能的影响.南方金属():.赵虎杨秦莉付静波等.细粒钼粉低温连续烧结工艺研究.中国钼业():.金堆城钼业汝阳责任有限公司顺利通过河南省专精特新中小企业认定 年 月 日河南省工业和信息化厅公布 年河南省专精特新中小企业名单金堆城钼业汝阳责任有限公司(简称“金钼汝阳”下同)位列其中被认定为 年度河南省专精特新中小企业“专精特新”是国家为引导中小企业走“专业化、精细化、特色化、新颖化”发展之路增强自主创新能力和核心竞争力不断提高中小企业发展质量和水平而实施的重大工程此次获得专精特新中小企业的认定意味着金钼汝阳在专业化、精细化、特色化及创新能力等方面的表现得到了政府主管部门的认可和支持将有助于在市场中获得更多的发展机遇同时也能够享受到政府相关的扶持政策进一步推动公司的高质量可持续发展和行业影响力的提升 年金钼汝阳通过科研项目、精益管理项目推进、专利申报、产品质量提升等方面开展创建工作按照关于开展 年度第二批河南省专精特新中小企业认定的通知要求经汝阳县、洛阳市工业和信息化主管部门推荐、专家审核等一系列程序申报于 月 日正式获批河南省工业和信息化厅 年度第二批河南省专精特新中小企业金钼汝阳将以获批专精特新企业为契机坚持创新驱动发展培强企业活力、核心竞争力着力从采、选、智慧矿山建设等方面精耕细作在传统产业上各项技术指标做到“专精特新”为金钼汝阳打造陕西有色现代化示范企业新标杆提供坚实支撑为金钼集团的“质效量”倍增任务努力奋斗(来源:金钼集团微信公众号 )投稿网址:/.第 卷 第 期杨秦莉等:高纯三氧化钼粒度对粉末冶金钼板工艺特性与力学性能影响