球形钨粉 是指通过雾化工艺生产的球形粉末状钨金属颗粒。钨在所有金属中熔点最高，具有高密度、高强度、高硬度和高导电性等独特性能。本指南概述了球形钨粉的制造方法、特点、应用、规格、使用建议、供应商和常见问题。
介绍 球形钨粉
钨是一种难熔金属，具有 3422°C 的极高熔点、19.3 g/cc 的密度、硬度、高温强度、耐磨性和导电性。
将钨转化为球形粉末可用于制造技术，如
- 金属注射成型（MIM）
- 快速成型制造
- 热喷涂涂层
- 复合生产
- 电子厚膜浆料
- 镇流器应用
球形钨粉的优点包括
- 形状和尺寸分布一致
- 高纯度
- 良好的流动性和包装特性
- 成品部件的可调密度
- 复合材料中的高负载
- AM 高密度分辨率
- MIM 中的光滑表面处理
本指南详细介绍了球形钨粉及其应用。
球形钨粉的生产方法
球形钨粉通过专门的工艺进行商业化生产：
- 血浆球体化 - 钨颗粒通过等离子体火炬，在表面张力的作用下熔化成球形，然后迅速凝固。这样生产出的粉末球形度最高。
- 旋转电极工艺 - 钨丝通过电弧产生液滴，液滴在离心力的作用下旋转成球状。
- 雾化 - 熔融钨是气体或水雾化成的球形液滴。
- 机械球化 - 不规则的钨粉通过机械加工成球形颗粒。成本较低，但球形效果较差。
等离子球化技术使钨粉变得最圆、尺寸最稳定，是高性能应用的理想选择。
的特性 球形钨粉
球形钨粉具有提高密度、导电性和耐磨性的理想特性：
- 密度高达 18 克/立方厘米
- 熔点高达 3422°C
- 硬度极佳，可达 550 VPN
- 高导热性和导电性
- 蒸汽压力低
- 耐酸碱
- 生物兼容且无毒
钨粉呈球形，具有极佳的填料性和流动性，可提供理想的性能特性。
球形钨粉的主要应用
球形钨粉因其独特的性能，被广泛应用于各行各业：
- 快速成型制造
- 金属注射成型
- 钨重合金
- 辐射屏蔽
- 减震
- 配重
- 镇流器
- 电极
- 热喷涂涂层
- 复合填充剂
- 电气触点
- 医疗放射治疗
球形形态可提高粉末制造方法的性能，尤其是金属 AM 和 MIM。
规格 球形钨粉
粉末的特征包括粒度、形状、纯度和化学性质等指标：
典型球形钨粉规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 颗粒大小 | 1 - 150 μm |
| 粒子形状 | 球形 |
| 尺寸分布 | D10、D50、D90 |
| 真实密度 | 18.7 克/立方厘米 |
| 表观密度 | 10 - 15 克/立方厘米 |
| 纯净 | 99.9% |
| 氧气含量 | < 50 ppm |
| 碳含量 | < 50 ppm |
通过了解规格，可将粉末特性与制造工艺和最终产品要求相匹配。
粒径分布
球形钨粉根据标准范围按粒度分类：
钨粉粒度分类
| 类型 | 粒度范围 |
|---|---|
| 粗 | 10-150 μm |
| 中型 | 1-10 μm |
| 精美 | 1-5 μm |
| 纳米级 | < 1 μm |
- 较大的颗粒可提高粉末流动性
- 颗粒较小，密度较高，但可能会发火
- 根据应用方法定制颗粒大小
通过分级控制粒度分布可提高填料密度、流动特性和重复性。
如何选择球形钨粉
选择钨粉的主要考虑因素包括
- 应用方法和理想的粉末特性
- 颗粒形状和球形度
- 粒径分布（PSD）分类
- 纯度水平和化学特性
- 抽样和批量测试认证
- 表观密度和抽头密度规格
- 所需的处理和安全预防措施
- 根据订单数量定价
- 制造商的能力和经验
请与经验丰富的钨粉供应商密切协商，根据您的生产要求选择最佳产品。
钨粉的处理和储存
在处理细钨粉时，安全操作方法至关重要：
- 使用惰性气体手套箱防止氧化
- 通过通风控制避免空气传播粉尘
- 极细的粉末可能会发火
- 将所有设备接地并使用导电容器
- 储存密封的粉末容器时要远离湿气和热源
- 遵循安全数据表 (SDS) 的指导
- 穿戴个人防护设备，避免皮肤接触或吸入
适当的技术和控制措施可降低安全风险并保持粉末特性。
购买地点 球形钨粉
球形钨粉的全球主要供应商包括
球形钨粉供应商
| 公司名称 | 地点 |
|---|---|
| 水牛钨 | 美国 |
| H Cross 公司 | 美国 |
| 泰克纳 | 加拿大 |
| 中西部钨业 | 美国 |
| 沃尔夫拉姆公司 | 美国 |
| HC Starck | 德国 |
| 江西钨业 | 中国 |
选择供应商时应考虑的因素：
- 生产能力
- 粉末球形度、粒度分布一致性
- 可用尺寸分类范围
- 提供测试报告和批次数据
- 提供包装选项
- 库存和定制订单的交付周期
- 技术专长和客户服务
样品测试和实地考察有助于验证供应商的质量和能力。
钨粉成本分析
钨粉的定价取决于：
- 纯度等级
- 粒径分布
- 球形度
- 生产方法的先进性
- 取样和分析测试
- 订购数量
- 包装和交付
作为参考，球形钨粉的成本为 每公斤在 $50 至 $500 之间 目前。供应商的报价会根据定制要求确定准确的价格。
钨粉制造的创新
钨粉生产的最新进展包括
- 使用钨粉的快速成型技术
- 自动化粉末生产，产量更高
- 微米至亚微米粒度控制
- 回收和再加工废粉
- 雾化参数模拟模型
- 特种合金粉成分
- 连续而非批量处理
这些创新拓展了球形钨粉的应用领域，提高了其成本效益。
关于球形钨粉的重要启示
- 通过等离子球化或旋转电极工艺生产
- 优异的密度、硬度和高温性能
- 球形设计可提高粉末流动性和包装密度
- 用于复合材料、镇流器、配重、辐射屏蔽
- 通过分级仔细控制粒度分布
- 要求正确处理惰性气氛，防止火灾或爆炸
- 根据纯度、尺寸分布和订单数量确定定价范围
- 主要钨粉供应商提供各种尺寸分类
钨粉具有极高的性能和球形形态，可用于三维打印、注塑成型和其他粉末技术的高性能制造。
常见问题
问：处理钨粉是否危险？
答：是的，细钨粉会造成粉尘爆炸的危险，而且在小尺寸时可能会发火。正确的惰性气氛处理至关重要。
问：球形钨主要用于什么用途？
答：目前，钨的主要用途是重合金、配重、镇流器和辐射屏蔽，但增材制造的应用也在不断扩大。
问：球形钨粉和不规则钨粉有什么区别？
答：球形粉末具有优异的流动性、堆积密度和表面光洁度。不规则粉末价格较低，但在许多粉末应用中性能不佳。
问：钨是否环保？
答：是的，钨无毒，具有良好的可回收性和再利用潜力。保护性控制措施可防止环境排放。
问：气体雾化和等离子体球化哪种方法能使粉末更加球形？
答：与其他方法相比，等离子体球化技术能制造出最稳定、最光滑的球形粉末。
问：如何测量粉末大小并进行分类？
答：激光衍射粒度分析仪可确定粒度分布。筛子和空气分级将粉末分成不同的粒度。
问：能否使用球形钨粉进行 3D 打印？
答：是的，钨优异的高温特性使其适用于专门的增材制造应用，尽管打印具有挑战性。
问：球形会影响钨材料的性能吗？
答：球形可提高粉末性能，但不会明显改变钨的固有物理性质，如密度或熔点。
问：钨粉中含有哪些合金元素？
答：典型的合金包括镍、铁和钴的组合，用于提高切削工具等应用的强度和延展性。
