炭黑 N990 在生产硬质合金时的作用原理

在硬质合金生产过程中，对于碳化钨（WC）的合成，炭黑 N990 是关键的碳源。碳化钨是硬质合金的主要成分之一，其合成反应通常是钨（W）与碳（C）在高温下发生反应，化学方程式为。炭黑 N990 作为碳的供应者，其碳原子与钨原子在高温环境（一般在 1400 - 2000℃左右）下结合形成碳化钨。炭黑 N990 的纯度较高，这使得它能够有效地为反应提供纯净的碳元素，减少杂质对碳化钨合成质量的影响。

例如，在实际生产中，如果使用纯度较低的碳源，可能会引入硫、磷等杂质元素，这些杂质在碳化钨的合成过程中会进入晶格，导致碳化钨的性能下降，如硬度降低、韧性变差等。而炭黑 N990 的高纯度可以保证合成的碳化钨具有良好的物理和化学性能。

在硬质合金的烧结阶段，炭黑 N990 发挥着重要的作用。烧结过程是将硬质合金粉末在高温下压实，使其成为致密的固体材料。炭黑 N990 可以填充在硬质合金颗粒之间的孔隙中。当温度升高时，炭黑 N990 会发生软化和部分流动，逐渐填充颗粒间的微小空隙。

例如，在粉末冶金工艺中，硬质合金粉末最初是松散的颗粒状态，存在大量的孔隙。随着烧结温度的升高，炭黑 N990 像一种 “粘结剂” 一样，使合金颗粒之间的结合更加紧密。这种孔隙填充作用有助于减少硬质合金的孔隙率，提高其密度。一般来说，较低的孔隙率意味着硬质合金具有更高的强度、硬度和耐磨性，从而提升了硬质合金产品的质量和性能。

硬质合金的性能在很大程度上取决于其碳含量。炭黑 N990 的加入可以精确地调节硬质合金中的碳含量。在硬质合金生产中，碳含量过高或过低都会对合金的性能产生不利影响。如果碳含量过高，会形成游离碳，导致硬质合金的韧性下降；如果碳含量过低，则会生成缺碳相，如 η 相（等），降低硬质合金的硬度和耐磨性。

炭黑 N990 的添加量可以根据所需的碳含量进行精确控制。通过控制炭黑 N990 的用量，生产者可以将硬质合金中的碳含量控制在合适的范围内，例如，在生产用于金属切削的硬质合金刀具时，合适的碳含量可以确保刀具具有良好的切削性能、硬度和韧性的平衡。