просчёт за 30 минут
товар в наличии на складе
работаем с 2014 года
специальные цены на оптовые заказы
Заказать звонок
Вольфрамовый порошок
Вольфрамовый порошок - металлический дисперсный материал, используемый для получения компактного вольфрама, твердых сплавов, штабиков, прутков, листов, проволоки, электродных заготовок. По ТУ 48-19-72-92 предусмотрены три марки: ПВН, ПВВ, ПВТ. Они различаются исходным сырьем, дисперсностью, допустимым содержанием примесей.
В отличие от листа либо прутка, порошковая продукция не относится к прокату. Это исходное сырье порошковой металлургии. Частицы прессуют, спекают, после чего компактную заготовку подвергают ковке, прокатке, волочению либо механической обработке.
Для заказа вольфрамового порошка в Первоуральске необходимо указывать марку, массу партии, нормативный документ, требуемую дисперсность. Для ПВН дополнительно имеет значение содержание частиц крупнее 4 мкм, для ПВН и ПВТ - насыпная плотность.
Марки
ТУ 48-19-72-92 устанавливает три основных исполнения. ПВН расшифровывается как порошок вольфрамовый низкоактивный, ПВВ - высокоактивный, ПВТ - технический.
| Марка | Полное обозначение | Средний размер частиц по Фишеру, мкм | Насыпная плотность |
|---|---|---|---|
| ПВН | низкоактивный | 3,5-6,0 | 3,0-15,5 г/см³ |
| ПВВ | высокоактивный | 0,8-1,7 | определяется справочно |
| ПВТ | технический | 3,5-6,0 | 3,0-15,5 г/см³ |
ПВВ имеет наиболее мелкую фракцию - 0,8-1,7 мкм. Для ПВН, ПВТ норматив устанавливает одинаковый диапазон среднего диаметра по Фишеру - 3,5-6,0 мкм. Для ПВН доля зерен крупнее 4 мкм ограничена 40%.
Вольфрамовый порошокнизкоактивный
Порошок вольфрамовый низкоактивный производится из маломолибденитого паравольфрамата аммония либо из вольфрамового ангидрида, полученного из паравольфрамата аммония сорта А. Средний диаметр частиц по Фишеру составляет 3,5-6,0 мкм.
Для ПВН установлены следующие максимальные значения примесей:
| Компонент | Массовая доля, не более |
|---|---|
| Fe | 0,008% |
| Al | 0,001% |
| Si | 0,003% |
| Ca | 0,005% |
| Ni | 0,005% |
| P | 0,005% |
| S | 0,004% |
| Mo | 0,040% |
| C | 0,003% |
| As | 0,005% |
| K | 0,020% |
| Na | 0,015% |
| Потери при прокаливании | 0,25% |
Массовая доля вольфрама по ТУ определяется как остаток после нормируемых компонентов.
Насыпная плотность ПВН должна находиться в диапазоне 3,0-15,5 г/см³. Такой параметр нельзя заменять плотностью компактного металла 19,25 г/см³: между отдельными частицами присутствуют свободные объемы.
Вольфрамовый порошок высокоактивный
Порошок вольфрамовый высокоактивный выпускают из паравольфрамата аммония повышенной чистоты либо из вольфрамового ангидрида, полученного из паравольфрамата аммония сорта А. Средний размер по Фишеру составляет 0,8-1,7 мкм.
Максимальные доли примесей:
| Компонент | ПВВ, не более |
|---|---|
| Fe | 0,006% |
| Al | 0,001% |
| Si | 0,002% |
| Ca | 0,002% |
| Ni | 0,005% |
| P | 0,004% |
| S | 0,004% |
| Mo | 0,020% |
| C | 0,003% |
| As | 0,003% |
| K | 0,020% |
| Na | 0,010% |
| Потери при прокаливании | 0,35% |
ПВВ имеет более жесткие ограничения по Fe, Si, Ca, Mo, As, Na по сравнению с ПВН. Например, Mo ограничен 0,020% против 0,040%, Fe - 0,006% против 0,008%.
Насыпная плотность ПВВ по ТУ определяется для сведения, браковочным показателем не является. Поэтому при закупке такой марки основной контроль приходится на дисперсность, химический состав.
Вольфрамовый порошок технический
ПВТ - техническая марка. Исходным сырьем служит паравольфрамат аммония либо вольфрамовый ангидрид, полученный из него. Средний диаметр по Фишеру - 3,5-6,0 мкм.
По ряду примесей имеет более широкие пределы:
| Компонент | ПВТ, не более |
|---|---|
| Fe | 0,020% |
| Al | 0,002% |
| Si | 0,005% |
| Ca | 0,005% |
| Ni | 0,006% |
| P | 0,005% |
| S | 0,004% |
| Mo | 0,200% |
| C | 0,003% |
| As | 0,030% |
| K | 0,020% |
| Na | 0,020% |
| Потери при прокаливании | 0,20% |
Наиболее заметная разница приходится на молибден: ПВТ допускает до 0,200%, ПВН - 0,040%, ПВВ - 0,020%. Для мышьяка пределы составляют соответственно 0,030%, 0,005%, 0,003%.
Насыпная плотность технической марки должна находиться в пределах 3,0-15,5 г/см³.
Сравнение химического состава
Для закупки трех марок удобно сравнивать показатели непосредственно:
| Примесь | ПВН, % max | ПВВ, % max | ПВТ, % max |
|---|---|---|---|
| Fe | 0,008 | 0,006 | 0,020 |
| Al | 0,001 | 0,001 | 0,002 |
| Si | 0,003 | 0,002 | 0,005 |
| Ca | 0,005 | 0,002 | 0,005 |
| Ni | 0,005 | 0,005 | 0,006 |
| Mo | 0,040 | 0,020 | 0,200 |
| C | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
| As | 0,005 | 0,003 | 0,030 |
| Na | 0,015 | 0,010 | 0,020 |
По уровню нормируемых примесей ПВВ имеет наиболее жесткие требования из трех марок. ПВТ допускает более высокое содержание Fe, Mo, As, Na.
Дисперсность
Для металлического порошка размер частиц влияет на прессование, спекание, структуру получаемой заготовки. ТУ 48-19-72-92 нормирует средний диаметр зерна по Фишеру.
ПВН:
3,5-6,0 мкм
ПВВ:
0,8-1,7 мкм
ПВТ:
3,5-6,0 мкм
Среднее значение диапазона для ПВВ составляет 1,25 мкм. Для ПВН, ПВТ - 4,75 мкм. Поэтому по номинальному диапазону ПВВ в среднем примерно в 3,8 раза мельче.
У ПВН дополнительно нормируется крупная фракция. Частиц размером более 4 мкм должно быть не более 40%.
Почему размер частиц имеет значение
Мелкая фракция имеет большую суммарную площадь поверхности на единицу массы. Поэтому изменение размера частиц влияет на контакт между частицами при прессовании, ход спекания, конечную структуру.
В экспериментальной работе 2024 года восстановление WO3 при 900-1000 °C в течение 5 часов показало изменение диапазона частиц получаемого вольфрама примерно от 1-4 до 1-6 мкм при повышении температуры процесса. Это подтверждает прямое влияние режима восстановления на гранулометрию металлического порошка.
Для продукции по ТУ решающим приемочным показателем остаются диапазоны 0,8-1,7 либо 3,5-6,0 мкм в зависимости от марки.
Получение вольфрама восстановлением
Один из технологических маршрутов получения металлического W основан на восстановлении оксидов водородом. В исследованиях последовательность превращения описывается через промежуточные оксиды до образования металлического вольфрама.
В лабораторной работе с WO3 при температуре 900-1000 °C, времени 5 часов, расходе водорода 240 мл/мин получали порошок со средним размером около 2 мкм при 900-925 °C. При увеличении температуры распределение частиц расширялось.
Эти значения характеризуют конкретный исследовательский режим, а не требования ТУ 48-19-72-92. Для товарной продукции контролируют фактический размер частиц уже после изготовления.
Исходное сырье
Технические условия прямо связывают марку с используемым сырьем.
| Марка | Исходный материал |
|---|---|
| ПВН | маломолибденитый паравольфрамат аммония либо WO3 из ПВА сорта А |
| ПВВ | паравольфрамат аммония повышенной чистоты либо WO3 из ПВА сорта А |
| ПВТ | паравольфрамат аммония либо WO3 из него |
Различия исходного сырья объясняют необходимость раздельной идентификации марок еще до стадии прессования.
Порошковая металлургия
Вольфрамовый порошок используют для получения компактного металла. Технологическая последовательность включает дозирование, прессование, спекание, дальнейшую деформацию полученной заготовки.
После спекания получают штабик либо другую компактную форму. Из нее затем производят вольфрамовую проволоку, лист, пруток, электроды. Такая последовательность указана в отраслевых материалах по применению.
Конечная плотность компактного чистого вольфрама составляет около 19,25 г/см³. Насыпная плотность порошковой массы намного ниже из-за межчастичного пространства.
Насыпная плотность
Для ПВН, ПВТ допустимый диапазон составляет:
3,0-15,5 г/см³
Показатель отражает массу материала в единице общего объема без уплотнения до состояния компактного металла.
Объем партии можно оценить:
V = m / ρн
Для 25 кг при насыпной плотности 3,0 кг/л:
V = 25 / 3 = 8,33 л
При 15,5 кг/л:
V = 25 / 15,5 = 1,61 л
Следовательно, одинаковая масса порошка может занимать объем, отличающийся более чем в 5 раз в пределах указанного нормативного диапазона.
Отличие насыпной плотности от плотности вольфрама
Компактный металл имеет плотность около 19,25 г/см³. Если взять 1 литр полностью плотного вольфрама, расчетная масса составит:
19,25 × 1000 = 19 250 г = 19,25 кг
Для порошка ПВН либо ПВТ нормативный литр имеет массу от 3 до 15,5 кг. Разница обусловлена свободным объемом между частицами.
Поэтому рассчитывать объем тары через 19,25 г/см³ для порошковой продукции некорректно.
Потери массы при прокаливании
ТУ ограничивает суммарный показатель, связанный с кислородом, влагой:
-
ПВН - не более 0,25%;
-
ПВВ - не более 0,35%;
-
ПВТ - не более 0,20%.
Для партии 100 кг предельное значение 0,25% соответствует 0,25 кг. Для 0,35% - 0,35 кг. Для 0,20% - 0,20 кг.
Этот показатель контролируют отдельно от металлических примесей Fe, Mo, Ni, других компонентов.
Железо как примесь
Для ПВВ установлено не более 0,006% Fe. В партии 1000 кг теоретический верхний предел соответствует:
1000 × 0,00006 = 0,06 кг
Для ПВН при 0,008%:
1000 × 0,00008 = 0,08 кг
Для ПВТ при 0,020%:
1000 × 0,0002 = 0,20 кг
Таким образом, разница между ПВВ, ПВТ по предельному содержанию железа составляет более чем 3 раза.
Молибден как контролируемая примесь
Максимальные значения Mo различаются особенно заметно:
ПВВ - 0,020%
ПВН - 0,040%
ПВТ - 0,200%
Для партии 500 кг верхний предел составляет соответственно 0,10; 0,20; 1,00 кг Mo.
Если технологическое задание устанавливает жесткое ограничение по молибдену, техническую марку ПВТ нельзя автоматически заменять ПВВ либо ПВН только по совпадению размера частиц.
Применение для компактного металла
Порошок используется для получения заготовок, из которых производят вольфрамовый лист, пруток, проволоку. Это позволяет формировать изделия из металла с температурой плавления выше 3400 °C без применения классического маршрута обычной слитковой металлургии.
Для производства прутка прессованная, спеченная заготовка проходит последующую деформацию. Для проволоки конечное сечение получают многократным волочением.
Выбор исходной марки влияет на технологический маршрут, поэтому ПВН, ПВВ, ПВТ указывают в производственной документации отдельно.
Применение в твердых сплавах
ТУ 48-19-72-92 прямо предусматривает использование материала для изготовления твердых сплавов.
При производстве карбидовольфрамовых систем металлическое сырье входит в технологическую цепочку получения компонентов на основе W. Для такой продукции критичны дисперсность, содержание углерода, железа, молибдена, других примесей.
Углерод во всех трех марках ТУ ограничен одинаково - не более 0,003%.
Хранение порошка
Материал следует сохранять в закрытой заводской таре, исключающей загрязнение посторонними металлическими частицами, влагой. Для ПВН, ПВВ в отраслевой публикации на основе ТУ указан гарантийный период хранения 6 месяцев, для ПВТ - 2 года. Масса заполненной емкости не должна превышать 25 кг.
Тару разных марок требуется идентифицировать раздельно. Смешение ПВВ с ПВТ изменяет среднюю дисперсность, пределы по Mo, Fe, As.
Например, ПВВ имеет Mo до 0,020%, ПВТ - до 0,200%. Даже небольшая доля технической марки способна ухудшить показатели партии, рассчитанной под требования ПВВ.
Контроль при приемке
Для производственной партии проверяют минимум четыре группы показателей:
| Параметр | ПВН | ПВВ | ПВТ |
|---|---|---|---|
| Химический состав | да | да | да |
| Размер по Фишеру | 3,5-6,0 мкм | 0,8-1,7 мкм | 3,5-6,0 мкм |
| Частицы >4 мкм | ≤40% | не указан как этот критерий | не указан как этот критерий |
| Насыпная плотность | 3,0-15,5 г/см³ | справочно | 3,0-15,5 г/см³ |
| Потери при прокаливании | ≤0,25% | ≤0,35% | ≤0,20% |
Основной документ для этих характеристик - ТУ 48-19-72-92.
Как выбрать марку
Если требуется средний размер частиц 0,8-1,7 мкм, выбирают ПВВ. Ни ПВН, ни ПВТ этому диапазону по ТУ не соответствуют.
Если необходим диапазон 3,5-6,0 мкм, технически подходят ПВН либо ПВТ по дисперсности. После этого сравнивают химические ограничения. Для Mo ПВН допускает 0,040%, ПВТ - 0,200%. Для Fe значения составляют 0,008%, 0,020%.
Если технолог требует контроль крупной фракции больше 4 мкм на уровне максимум 40%, это конкретное требование прописано для ПВН.
При заказе вольфрамового порошка в Первоуральске необходимо передать обозначение ПВН, ПВВ либо ПВТ, массу партии, ТУ 48-19-72-92. Для специального производства дополнительно фиксируют предельные значения конкретных примесей.
Частые вопросы
Какие марки вольфрамового порошка предусмотрены ТУ 48-19-72-92?
ПВН - низкоактивный, ПВВ - высокоактивный, ПВТ - технический.
Какая марка самая мелкодисперсная?
ПВВ. Средний диаметр частиц по Фишеру составляет 0,8-1,7 мкм. Для ПВН, ПВТ установлен диапазон 3,5-6,0 мкм.
Какая насыпная плотность у ПВН?
От 3,0 до 15,5 г/см³. Такой же диапазон установлен для ПВТ. Для ПВВ показатель определяется справочно.
Сколько крупных частиц допускается в ПВН?
Частиц размером более 4 мкм должно быть не более 40%.
Какое максимальное содержание молибдена?
Для ПВВ - 0,020%, ПВН - 0,040%, ПВТ - 0,200%.
Какое максимальное содержание железа?
ПВВ - 0,006%, ПВН - 0,008%, ПВТ - 0,020%.
Для чего применяется материал?
ТУ устанавливает применение для изготовления компактного металла, твердых сплавов, других технологических задач. Из компактных спеченных заготовок получают пруток, лист, проволоку, электроды.
Порошок имеет плотность 19,25 г/см³?
19,25 г/см³ относится к компактному вольфраму. Насыпная плотность ПВН, ПВТ по ТУ составляет 3,0-15,5 г/см³.