專利名稱：一種制造大尺寸釷鎢坯條的方法
技術領域：
本發明涉一種制造大尺寸釷鎢坯條的方法，屬于粉末冶金制造領域。
背景技術：
現有的制造鎢坯條的方法為配置鎢粉、壓制、預燒結和兩次垂熔鎢坯條。采 用該工藝或其它工藝，目前國內外鎢條的單根重為0.8 1.5kg。但在目前全球資源、能 源日益緊張的形式下，小坯條的工業生產已不適應低碳的時代要求。而大尺寸釷鎢坯條 在制備燒結過程中，容易造成釷鎢坯條中心零星大晶的問題和ThO2高溫燒損的隱患，很 難保證ThO2顆粒在鎢基體重分布均勻。
發明內容
本發明的目的在于克服背景技術的以上不足，提供一種制造大尺寸釷鎢坯條的 方法，以實現大尺寸坯條的工業生產，降低成本、提高生產效率，節能降耗。本發明的技術方案如下一種制造大尺寸釷鎢坯條的方法，包括以下步驟a、粉末壓制將采用不同粒度搭配而成的粉末壓制成粗坯條；b、預燒氫氣氣氛下對粗坯條進行預燒結；C、燒結采用三個保溫區，利用垂熔方法進行高溫燒結，利用控制電流參數控 制燒結溫度，第一個保溫區電流為1800 2000A，保溫時間2 3min，溫度范圍1500 17000C ；第二個保溫區電流為3440 4080A，保溫時間6 9min，溫度范圍2100 25000C ；第三個保溫區電流為4500 5100A，保溫時間25 35min和溫度范圍2700 2850 O。本發明原料為鎢粉和氧化釷粉末，或是鎢粉和硝酸釷溶液混合干燥后的粉末， 或是其它符合釷鎢條制備用的其它配比粉末。在本發明的較佳實施例中，步驟a中，粉末粒度為不同粒度搭配而成的粉末 為費氏平均粒度為Fsssl.O 3.0μιη。在本發明的較佳實施例中，步驟a中，壓制的粉末量2 5kg，壓制出的粗坯條 橫截面為Φ 17 23mm。在本發明的較佳實施例中，步驟a中，采用冷等靜壓壓制。在本發明的較佳實施例中，步驟b中，預燒溫度1200 1450°C，預燒時間30 6 Omin ο在本發明的較佳實施例中，步驟C中，其升溫時間為室溫到第一個保溫區為 1.5 2min，第一個保溫區到第二個保溫區為3 5min，第二個保溫區到第三個保溫區為 3 5min。本發明的有益效果是，通過調整工藝參數，制造出大尺寸釷鎢坯條，該大尺寸 釷鎢坯條中，ThO2顆粒分布均勻。本發明只用一次垂熔，縮短了工藝，且由于釷鎢坯條
3尺寸大(2 5kg)，和現有0.8 1.5kg坯條相比，大幅度降低了工藝成本，提高了生產效率。
具體實施例方式以下將結合實例對本發明做進一步說明實例1 采用不同粒度搭配的摻雜釷鎢粉(摻雜氧化釷粉末的鎢粉，其中按重量比鎢粉 為98.0%，氧化釷粉為2.0%)進行壓制，平均粒度為 1^1.56μιη。經過冷等靜壓，壓制 成坯條裝粉量2.5kg，橫截面為Φ 18.5 19.5mm的坯條。在1350°C氫氣氣氛下進行預燒 結，之后，調整高溫燒結工藝，1.5min從室溫升溫到第一個保溫區，該第一個保溫區電 流為2000A，保溫時間2min，溫度范圍1600 1700°C ；再4min升溫到第二個保溫區， 該第二個保溫區電流為3760A，保溫時間8min，溫度范圍2100 2500°C，之后在4min升 溫到第三個保溫區，該第三個保溫區電流為4700A，保溫時間30min，溫度范圍2700 2780°C。垂熔后可獲得密度達17.6 18.0g/cm3，直徑為16.2 16.8mm，重量2.4kg， ThO2分布均勻的釷鎢坯條。實例2:采用不同粒度搭配的摻雜釷鎢粉(鎢粉和硝酸釷溶液混合干燥后的粉末，其中 按重量比鎢粉為97.0%，硝酸釷為3.0%)進行壓制，平均粒度為費氏粒度fSSS1.62ym。 經過冷等靜壓，壓制成坯條裝粉量3kg，橫截面為Φ 19.5 20.5mm的坯條。在1350°C氫 氣氣氛下進行預燒結，調整高溫燒結工藝，2min從室溫升溫到第一個保溫區，該第一個 保溫區電流為2000A，保溫時間2min，溫度范圍1500 1650°C ；再5min升溫到第二個 保溫區，該第二個保溫區電流為3920A，保溫時間8min，溫度范圍2100 2500°C，之后 在3min升溫到第三個保溫區，該第三個保溫區電流為4900A，保溫時間30min，溫度范 圍2770 2850°C。垂熔后可獲得密度達17.6 18.0g/cm3，截面直徑為16.5 17.5mm， 重量2.9kg，ThO2分布均勻的釷鎢坯條。以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能以此限定本發明實施的范圍， 即依本發明申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵 蓋的范圍內。
權利要求
1.一種制造大尺寸釷鎢坯條的方法，包括以下步驟a、粉末壓制將采用不同粒度搭配而成的粉末壓制成粗坯條；b、預燒氫氣氣氛下對粗坯條進行預燒結；C、燒結采用三個保溫區，利用垂熔方法進行高溫燒結，利用控制電流參數控制 燒結溫度，第一個保溫區電流為1800 2000A，保溫時間2 3min，溫度范圍1500 17000C ；第二個保溫區電流為3440 4080A，保溫時間6 9min，溫度范圍2100 25000C ；第三個保溫區電流為4500 5100A，保溫時間25 35min和溫度范圍2700 2850 O。
2.如權利要求1所述的制造大尺寸釷鎢坯條的方法，其特征在于，步驟a中，壓制的 粉末粒度為費氏平均粒度為Fsssl.O 3.0 μ m。
3.如權利要求1所述的制造大尺寸釷鎢坯條的方法，其特征在于，步驟a中，壓制的 粉末量2 5kg，壓制出的粗坯條橫截面為Φ 17 23mm。
4.如權利要求1所述的制造大尺寸釷鎢坯條的方法，其特征在于，步驟a中，采用冷 等靜壓壓制。
5.如權利要求1所述的制造大尺寸釷鎢坯條的方法，其特征在于，步驟b中，預燒溫 度1200 1450°C，預燒時間30 60min。
6.如權利要求1所述的制造大尺寸釷鎢坯條的方法，其特征在于，步驟C中，其升溫 時間為室溫到第一個保溫區為1.5 2min，第一個保溫區到第二個保溫區為3 5min， 第二個保溫區到第三個保溫區為3 5min。
全文摘要
本發明提供一種制造大尺寸釷鎢坯條的方法，屬于粉末冶金制造領域。本發明的方法包括壓制、預燒結、高溫燒結等步驟，具體采用不同粒度搭配的摻雜釷鎢粉進行壓制，經過冷等靜壓，壓制成大尺寸(＞2kg)的釷鎢坯條。在1200～1450℃氫氣氣氛下進行預燒結，調整高溫燒結工藝，采用三個重要的保溫區，保證了大尺寸鎢坯條晶粒的均勻性，大幅度降低了制造成本，提高了生產效率。
文檔編號B22F3/16GK102009177SQ20101029953
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者方毅金, 梁樹榮, 王竹青 申請人:廈門虹鷺鎢鉬工業有限公司