專利名稱：一種5n純度的鎢棒或鎢絲的制備方法
技術領域：
本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法。
背景技術：
隨著電光源的技術進步和照明產品的更新換代，氣體放電燈得到了越來越廣泛的應用。氣體放電燈的電極大多使用鎢棒和鎢絲制成，這些材料包括釷鎢、摻雜鎢、鑭鎢、鋇鎢、稀土鎢、純鎢等，其中，摻雜鎢和純鎢的純度比較高，鎢的含量分別能夠達到99. 95%(3N5)和99. 99% (4N)，而釷鎢、鋇鎢和稀土鎢中鎢的含量最高只能夠達到99% (2N)。氣體放電燈電極的壽命取決于電極材料中鎢的純度的高低，即電極的鎢純度越高則壽命越長，而隨著市場上對氣體放電燈壽命越來越高的要求，上述材料由于鎢純度不足而無法滿足這樣的需求。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法。本發明的技術方案如下一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，包括如下步驟(I)將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中進行冷等靜壓，得冷等靜壓坯；(2)將步驟(2)所得冷等靜壓坯進行制棒或制絲，得5N純度的鎢棒或鎢絲。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(I)為將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中在150MPa以上的壓力下進行冷等靜壓至直徑為0>20 OnOOmm，得冷等靜壓坯。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(2)包括如下步驟a、將步驟(I)所得冷等靜壓坯進行燒結至密度在17. 5g/cm3以上，得燒結坯；b、將步驟a的燒結坯進行鍛打至密度在19. Og/cm3以上，得煅打坯；C、將步驟b的煅打坯進行切割和打磨后即得5N純度的鎢棒。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟a為將步驟(I)所得冷等靜壓坯在氫氣氣氛下于180(T2100°C進行燒結至密度在17. 5g/cm3以上，得燒結坯。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟b為將步驟a的燒結坯于150(Tl70(rC進行鍛打至密度在19. Og/cm3以上，得煅打坯。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟c為將步驟b的煅打坯進行切割和無芯磨后即得5N純度的鎢棒。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(I)為將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中在150MPa以上的壓力下進行冷等靜壓至直徑為0>20 0)24mm，得冷等靜壓坯。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(2)包括如下步驟a、將步驟(I)所得冷等靜壓坯進行垂熔并燒結至密度在18. Og/cm3以上，得垂熔坯；
b、將步驟a的垂熔還進行旋錘和拉絲至密度在19. lg/cm3以上、直徑Φ0. 02mm Φ 12mm,得拉絲還；C、將步驟b的拉絲坯進行表面處理和退火后即得5N純度的鎢絲。 在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟a為將步驟(I)所得冷等靜壓坯在氫氣氣氛下進行垂熔并于230(T260(rC燒結至密度在18. Og/cm3以上，得垂熔坯。在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟c為將步驟b的拉絲坯進行表面處理和140(Tl600°C退火后即得5N純度的鎢絲。在本發明的一個優選實施方案中，所述純度在5N以上的鎢粉的氧含量低于500ppm,碳含量、氮含量、硫含量、氫含量均低于50ppm,費氏粒度為1. 5 5. O μ m。本發明的有益效果是1、本發明的方法制備出來的鎢棒絲材的純度可達到5N (99. 999%)以上，能夠用于長壽命氣體放電燈電極的生產；2、本發明的方法生產效率高、產品質量穩定，適合工業化生產。
圖1為本發明所使用的純度在5N以上的鎢粉的掃描電子顯微鏡圖；圖2為本發明實施例1所制備的5N純度的鎢棒的煅打坯的金相`
圖3為本發明實施例2所制備的5N純度的鎢絲的金相圖，該鎢絲還未進行退火；圖4為本發明實施例2所制備的5N純度的鎢絲退火后的金相圖；圖5為本發明實施例3所制備的5N純度的鎢絲的金相圖，該鎢絲還未進行退火；圖6為本發明實施例3所制備的5N純度的鎢絲退火后的金相具體實施例方式以下通過具體實施方式
將結合附圖，對本發明的技術方案進行進一步的說明和描述。以下實施例中所用的鎢粉的純度在5N以上，已經商品化，可購自廈門虹鷺鎢鑰工業有限公司。該鎢粉的超微機構如圖1所示，其費氏粒度為2. 4 μ m，其雜質元素分析如下表所示
權利要求
1.一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中進行冷等靜壓，得冷等靜壓坯； (2)將步驟(2)所得冷等靜壓坯進行制棒或制絲，得5N純度的鎢棒或鎢絲。
2.如權利要求1所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟(1)為將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中在150MPa以上的壓力下進行冷等靜壓至直徑為￠20 cC* 100mm,得冷等靜壓還。
3.如權利要求2所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟(2)包括如下步驟 a、將步驟(I)所得冷等靜壓坯進行燒結至密度在17.5g/cm3以上，得燒結坯； b、將步驟a的燒結坯進行鍛打至密度在19.Og/cm3以上，得煅打坯； C、將步驟b的煅打坯進行切割和打磨后即得5N純度的鎢棒。
3.如權利要求3所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟a為將步驟(I)所得冷等靜壓坯在氫氣氣氛下于180(T21(KrC進行燒結至密度在17. 5g/cm3以上，得燒結坯。
4.如權利要求3所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟b為將步驟a的燒結坯于150(Tl700°C進行鍛打至密度在19. Og/cm3以上，得煅打坯。
5.如權利要求3所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟c為將步驟b的煅打坯進行切割和無芯磨后即得5N純度的鎢棒。
6.如權利要求1所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟(1)為將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中在150MPa以上的壓力下進行冷等靜壓至直徑為￠20 0) 24mm，得冷等靜壓坯。
7.如權利要求6所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟(2)包括如下步驟 a、將步驟(I)所得冷等靜壓坯進行垂熔并燒結至密度在18.0g/cm3以上，得垂熔坯； b、將步驟a的垂熔坯進行旋錘和拉絲至密度在19.lg/cm3以上、直徑￠0. 02mm O 12mm,得拉絲還； C、將步驟b的拉絲坯進行表面處理和退火后即得5N純度的鎢絲。
8.如權利要求7所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟a為將步驟(I)所得冷等靜壓坯在氫氣氣氛下進行垂熔并于230(T26(KrC燒結至密度在18. Og/cm3以上,得垂熔坯。
9.如權利要求7所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述步驟2為將步驟b的拉絲坯進行表面處理和140(Tl60(rC退火后即得5N純度的鎢絲。
10.如權利要求1至9中任一權利要求所述的一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法，其特征在于所述純度在5N以上的鎢粉的氧含量低于500ppm，碳含量、氮含量、硫含量、氫含量均低于50ppm,費氏粒度為1. 5 5. 0 ii m。
全文摘要
本發明公開了一種5N純度的鎢棒或鎢絲的制備方法。本發明包括如下步驟(1)將純度在5N以上的鎢粉裝入軟模中進行冷等靜壓，得冷等靜壓坯；(2)將步驟(2)所得冷等靜壓坯進行制棒或制絲，得5N純度的鎢棒或鎢絲。本發明的方法制備出來的鎢棒絲材的純度可達到5N(99.999%)以上，能夠用于長壽命氣體放電燈電極的生產；本發明的方法生產效率高、產品質量穩定，適合工業化生產。
文檔編號B22F5/12GK103056357SQ20121049715
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者鄭艾龍, 林強, 于洋, 賴亞洲, 白鋒 申請人:廈門虹鷺鎢鉬工業有限公司