一種中頻燒結釷鎢坯條的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及釷鎢坯條制備技術領域，尤其涉及一種中頻燒結釷鎢坯條的制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，廣泛采用的釷鎢坯條制備方法是垂熔法，其工藝過程一般為摻雜制備釷鎢粉末、壓制成形、預燒、垂熔，得到釷鎢坯條。垂熔法制得的釷鎢坯條，其密度可以達到17.4?18.5g/cm3，壓力加工性能良好，可進一步加工成不同直徑的具有優秀焊接性能的韋土鎢電極，但垂熔法存在能耗高、氫耗高、效率低等缺點。
[0003]與垂熔法制備釷鎢坯條相比，中頻燒結法制備釷鎢坯條具有能源消耗和氫消耗更低、生產效率更高等優點，但現有的中頻燒結法所制得的釷鎢坯條，其密度僅能達到16.7g/cm3，壓力加工性能差，無法進行進一步加工。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中的上述不足之處，本發明提供了一種中頻燒結釷鎢坯條的制備方法，能夠制得密度為17.4?18.5g/cm3的釷鎢坯條，壓力加工性能良好，可用于進一步加工不同直徑的具有優秀焊接性能的釷鎢電極，從而不僅使釷鎢坯條具有良好性能，而且提高了生產效率，降低了能源消耗和氫消耗，節省了生產成本。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種中頻燒結釷鎢坯條的制備方法包括以下步驟:
[0007]步驟一，制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉；在摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中，稀土元素氧化物的含量為0.1?1.5% (按質量百分數計)，氧化釷的含量為
0.8?2.3% (按質量百分數計);該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的費氏粒度為1.2?2.2 μπι ；
[0008]步驟二，將摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉混勻，并壓制成釷鎢生坯條；
[0009]步驟三，將釷鎢生坯條放入到中頻燒結爐中進行中頻燒結，燒結溫度為2300?2500 °C，保溫I?4小時后，即制得銑媽還條。
[0010]優選的，在步驟二中，采用冷等靜壓壓制工藝或者先機械壓制成型后預燒的壓制工藝將所述的釷鎢粉壓制成釷鎢生坯條。
[0011]優選的，在步驟二中，壓制成的釷鎢生坯條的重量為0.5?2.0kgo
[0012]優選的，所述的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法中，制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的方法包括:
[0013]①先制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉，然后在未摻雜稀土元素的釷鎢粉中添加稀土元素氧化物；或者，
[0014]②先制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉，然后在未摻雜稀土元素的釷鎢粉中添加摻雜了稀土元素氧化物的鎢粉；或者，
[0015]③先在仲鎢酸銨中加入硝酸釷和稀土元素的硝酸鹽，然后經氫氣還原制得。
[0016]所述的稀土元素氧化物為氧化鈰、氧化鋯、氧化釔或氧化鑭。
[0017]由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例所提供的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法通過對釷鎢粉的粒度、釷鎢粉中氧化釷的含量、釷鎢粉中稀土元素氧化物的摻雜量、釷鎢生坯條的重量進行有效控制，并且采用2300?2500°C的燒結溫度進行I?4小時的中頻燒結，從而就可以制得密度為17.4?18.5g/cm3的釷鎢坯條，其壓力加工性能良好，可用于進一步加工不同直徑的具有優秀焊接性能的釷鎢電極。可見，本發明所提供的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法不僅能夠使釷鎢坯條具有良好性能，而且提高了生產效率，降低了能源消耗和氫消耗，節省了生產成本。
【具體實施方式】
[0018]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0019]下面對本發明所提供的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法進行詳細描述。
[0020]一種中頻燒結釷鎢坯條的制備方法，包括如下步驟:
[0021 ] 步驟一，制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉。
[0022]其中，在摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中，稀土元素氧化物的含量為0.1?1.5% (按質量百分數計)，氧化釷的含量為0.8?2.3% (按質量百分數計)；該摻雜了稀土元素氧化物的銑媽粉的費氏粒度為1.2?2.2 μπι。
[0023]具體地，除了稀土元素氧化物和氧化釷外，該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中剩余的成分均為鎢粉(需要說明的是，受原料自身純度的限制，該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中不可避免地會含有少量雜質)。制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的方法包括但不限于:①先制備未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉，然后在未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉中添加稀土元素氧化物。②先制備未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉，然后在未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉中添加摻雜了稀土元素氧化物的鎢粉。③先在仲鎢酸銨中加入硝酸釷和稀土元素的硝酸鹽，然后經氫氣還原制得。
[0024]進一步地，未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉可以采用現有技術中的釷鎢粉制備方法制得，例如:可以在仲鎢酸銨中加入硝酸釷，然后經氫氣還原制成。而向釷鎢粉中摻雜的稀土元素氧化物可以采用現有技術中的任何一種稀土元素氧化物(例如:氧化鈰、氧化鋯、氧化釔或氧化鑭)，實際生產中可以根據實際需求進行靈活選擇。
[0025]步驟二，將摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉混勻，并壓制成釷鎢生坯條。
[0026]具體地，該步驟二中可以采用現有技術中的冷等靜壓壓制工藝或者先機械壓制成型后預燒的壓制工藝將所述的釷鎢粉壓制成釷鎢生坯條，而壓制成的釷鎢生坯條的重量最好為0.5?2.0kg，這一重量的釷鎢生坯條不僅為后續的中頻燒結提供了便利，而且為最終制備出密度大于17.4g/cm3的釷鎢坯條穿創造了良好條件。
[0027]步驟三，將釷鎢生坯條放入到中頻燒結爐中進行中頻燒結，燒結溫度為2300?2500 °C，保溫I?4小時后，即制得銑媽還條。
[0028]經檢測，本發明實施例所制得的釷鎢坯條，其密度可以達到17.4?18.5g/cm3，壓力加工性能良好，可用于進一步加工不同直徑的具有優秀焊接性能的釷鎢電極。
[0029]由此可見，本發明所提供的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法不僅使釷鎢坯條具有良好性能，而且提高了生產效率，降低了能源消耗和氫消耗，節省了生產成本。
[0030]為了更加清晰地展現出本發明所提供的技術方案及所產生的技術效果，下面以幾具體實施例對本發明實施例所提供的中頻燒結釷鎢坯條的制備方法進行詳細描述。
[0031]實施例1
[0032]按照現有技術中的方法制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉；在該未摻雜稀土元素的釷鎢粉中，氧化釷含量為2.2