專利名稱：一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法
技術領域：
本發明屬于新材料制造技術領域，具體涉及用于電極、LED燈、等離子體的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法。
背景技術：
鎢銅合金因良好的導電、導熱及抗電弧腐蝕的性能被廣泛用做電極材料、電子封裝和電觸頭材料，在用作電極時，常常要求直徑在3mm左右，長度越長越好，現有技術中，鎢銅合金絲材的制備一般是采用冷等靜壓設備模壓壓制成數倍于要求的棒材，然后燒結成型再進行機械加工，最后獲得所需要的合金絲材。目前由于鎢銅合金是一種假合金，再加上鎢的高硬度、高熔點，使其難以采用同致密材料一樣拉拔或鍛造加工成絲材或線材，機械加工雖然可以，但工藝復雜，制作成本太高，工業上難以承擔。針對線材的幾種常用加工方法，如拉伸、輥拉、軋制等，它們在加工中的應力特點。 拉伸、輥拉為二向壓應力、一向拉應力，對塑性較好的金屬線材有利，而對低塑性有色金屬材料不利，后者加工時易出現拉裂或拉斷現象，造成生產中斷甚至無法加工；軋制法應力為三向壓應力，對塑性較好或低塑性金屬線材都有利，但型輥加工昂貴，軋機維護費用高。采用旋鍛時所受的應力狀態為三向壓應力，三向壓應力可提高材料塑性，而拉應力則使塑性降低，而且旋鍛加工在工藝上兼有多向鍛打和脈沖鍛打的特點，每次錘擊的加工量比較小， 加工坯料每次都受到均勻分布在周向上的壓縮變形，從而消除加工坯料內部的氣孔、空洞等缺陷，破碎粗大的晶粒，改變材料的組織結構。而這不僅避免了材料的大量浪費，在降低鎢銅合金直徑的同時，大大的提高鎢銅合金的致密度和強度，同時通過消除鎢銅合金中的孔隙而提高其電導率。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，解決了現有技術制備細長類鎢銅材料工藝復雜，制作成本高的問題。為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，包括以下步驟步驟一、配料先稱取10 50wt %的銅粉和50 90wt %的鎢粉，銅粉的粒徑為 50 80 μ m,鎢粉的粒徑為4 6 μ m，再添加占銅粉和鎢粉總重量10 15wt%的丙三醇做添加劑，共同攪拌機械混合4 8小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8 15m/s的高速裝入直徑為IOmm的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1650°C 1850°C，保溫1. 5 2. 0小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5 IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置坯料重量20%的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣或氦氣的保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度13001350°C，保溫1. 5 2. 0小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 750 850°C，保溫40 50min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到所需直徑要求，對加工坯料選擇進行一次或者多次退火處理，溫度700 800°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的WCu合金絲材坯料在無心磨削設備上進行磨削加工，以保證尺寸和表面質量要求。本發明的步驟五中的熱旋鍛工藝，由于主傳動軸高速旋轉，每個道次的加工量通過數十甚至上百次鍛擊完成，采用數十副異型鍛模錘鍛加工坯料，每次錘擊的加工量不超過半徑方向的變化量，加工坯料每次都受到均勻分布在周向上的壓縮變形，從而消除加工坯料內部的氣孔、空洞缺陷，破碎粗大的晶粒，改變材料的組織結構；在加工工藝過程中，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度700 800°C，消除坯料加工過程產生的加工應力，減少加工缺陷，提高成材率。本發明的優異效果是采用該方法，操作方便，整個制備工藝簡單，制作成本降低， 同時還具有較多優勢(1)絲材加工變形量大，旋鍛工藝的變形程度遠大于拉伸和輥模拉拔；( 絲材變形均勻，材料內部處于3個方向壓應力狀態，周向均勻壓縮，不會因變形不均勻導致材料形成裂口和裂紋，且絲材也較少發生扭曲；C3)所需變形力小，工具、模具壽命高；(4)設備所需的驅動力較小，采用小功率的電機作為動力源，運轉成本低。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的說明。實施例一制取直徑為3毫米，長度300毫米，重量百分數分別為70和30的鎢銅合金W70Cu30 的絲材。本實施例包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉20克，鎢粉35克，銅粉的粒徑為74 μ m，鎢粉的粒徑為 6 μ m,再添加占銅粉和鎢粉總重量Ilwt %的即6. 05毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合6小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以10m/S的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1700士 10°C，保溫1. 5小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量10克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1320 士 5 °C，保溫1. 5小時熔滲銅；
步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 8500C，保溫40min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長310毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。實施例2制取直徑為2毫米，長度為400毫米，重量百分數分別為85和15的鎢銅合金 W85Cul5的絲材。本實施例包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉11. 25克，鎢粉29. 75克，銅粉的粒徑為74 μ m,鎢粉的粒徑為5 μ m,再添加占銅粉和鎢粉總重量12wt%的即4. 92毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合4小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以10m/S的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1800士 10°C，保溫2小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量8. 2克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度1345士5°〇，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 750°C，保溫50min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑2. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約2. 3毫米，長410毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑2毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。實施例3制取直徑為3毫米，長度500毫米的鎢銅合金W80CU20的絲材。本實施例包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉15克，鎢粉40克，銅粉的粒徑為74 μ m，鎢粉的粒徑為 4 μ m，再添加占銅粉和鎢粉總重量15wt%的即8. 25毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合5小時；
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步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1750士 10°C，保溫1. 8小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量11克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1340士5°〇，保溫1. 6小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 SOO0C，保溫45min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長510毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。實施例4制取直徑為3毫米，長度500毫米的鎢銅合金W60CU40的絲材。本實施例包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉40克，鎢粉48克，銅粉的粒徑為60 μ m,鎢粉的粒徑為 4 μ m，再添加占銅粉和鎢粉總重量15wt%的即13. 2毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合5小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1660士 10°C，保溫1. 9小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量17. 6克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實， 添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度1310士5°C，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 7800C，保溫48min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長510毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。實施例5制取直徑為3毫米，長度600毫米的鎢銅合金為W50CU50的絲材。本實施例包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉25克，鎢粉沈克，銅粉的粒徑為60 μ m，鎢粉的粒徑為 5 μ m,再添加占銅粉和鎢粉總重量15wt %的即7. 7毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合5小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于10_2Pa，溫度1660士 10°C，保溫2小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量10. 2克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實， 添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度1310士5°C，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 8300C，保溫42min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長610毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。下表列出了本發明與其他技術方法制備的直徑3毫米、長度300毫米，成份為 W80CU20的合金絲材的有關性能指標比較表。
權利要求
1.一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、配料先稱取10 50襯％的銅粉和50 90襯％的鎢粉，銅粉的粒徑為50 80 μ m,鎢粉的粒徑為4 6 μ m，再添加占銅粉和鎢粉總重量10 15wt %的丙三醇做添加劑，共同攪拌機械混合4 8小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8 15m/s的高速裝入直徑為IOmm的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1650°C 1850°C，保溫1. 5 2. 0小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5 IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置坯料重量20%的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實， 添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣或氦氣的保護氣氛燒結爐內，氣體流量為 2L/h，控制溫度13001350°C，保溫1. 5 2. 0小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到750 850°C，保溫40 50min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動， 旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模，直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到所需直徑要求，對加工坯料選擇進行一次或者多次退火處理，溫度700 800°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的WCu合金絲材坯料在無心磨削設備上進行磨削加工，以保證尺寸和表面質量要求。
2.根據權利要求1所述的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉20克，鎢粉35克，銅粉的粒徑為74 μ m,鎢粉的粒徑為6 μ m, 再添加占材料總重量Ilwt %的即6. 05毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合6小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以lOm/s的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1700士 10°C，保溫1. 5小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量10克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1320 士 5 °C，保溫1. 5小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 850°C，保溫40min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模， 直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長310毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。
3.根據權利要求1所述的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉11. 25克，鎢粉四.75克，銅粉的粒徑為74 μ m，鎢粉的粒徑為5μπι，再添加占材料總重量12wt%的即4. 92毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合4小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以10m/S的高速裝入直徑為10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1800士 10°C，保溫2小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量8.2克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1345士5°〇，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 750°C，保溫50min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模， 直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑2. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約2. 3毫米，長410毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑2毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。
4.根據權利要求1所述的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉15克，鎢粉40克，銅粉的粒徑為74 μ m,鎢粉的粒徑為4 μ m， 再添加占材料總重量15wt%的即8. 25毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合5小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為 10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1750士 10°C，保溫1. 8小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以5mm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量11克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1340士5°〇，保溫1. 6小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到SOO0C，保溫45min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模， 直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長510毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。
5.根據權利要求1所述的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉40克，鎢粉48克，銅粉的粒徑為60 μ m,鎢粉的粒徑為4 μ m， 再添加占材料總重量15wt%的即13. 2毫升的丙三醇做添加劑，，共同攪拌機械混合5小時；步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為 10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1660士 10°C，保溫1. 9小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量17. 6克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1310士5°C，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 780°C，保溫48min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模， 直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長510毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。
6.根據權利要求1所述的一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、配料先稱取銅粉25克，鎢粉沈克，銅粉的粒徑為60 μ m,鎢粉的粒徑為5 μ m, 再添加占材料總重量15wt%的即7. 7毫升的丙三醇做添加劑，共同攪拌機械混合5小時； 步驟二、成型將步驟一混合好的具有一定流動性的粘稠液以8m/s的高速裝入直徑為 10mm，長度200mm的的石墨模具模腔中；步驟三、燒結將步驟二的坯料連同石墨模具，一起放在真空燒結爐內，真空度不大于 l(T2Pa，溫度1660士 10°C，保溫2小時燒結；步驟四、熔滲將步驟三燒結好的坯料從石墨模具中取出，以IOmm的間隔擺放在石墨舟中，在坯料上放置重量10. 2克的銅塊，周圍加粒度100目的高純氧化鋁粉填料搗實，添加量以全部圍住坯料和銅塊為限，然后在氫氣保護氣氛燒結爐內，氣體流量為2L/h，控制溫度 1310士5°C，保溫2小時熔滲銅；步驟五、熱旋鍛將燒結熔滲好的坯料從石墨舟中取出，在箱式電阻爐里加熱到 830°C，保溫42min，然后放到旋鍛機上靠鍛模之間產生往復相對運動，對加工材料施加6公斤力每平方毫米的壓應力，產生鍛擊，施加壓應力的滾子隨主傳動軸圍繞錘頭轉動，旋鍛時主傳動軸每轉動一周，每個錘頭被4個滾子分別鍛擊一次，從而將動力由錘頭傳至鍛模， 直到作用在坯料上，在加工工藝過程中，采用異型鍛模錘鍛加工坯料，直至達到直徑3. 3毫米，對加工坯料選擇進行退火處理，溫度750°C ；步驟六、無心磨削加工將旋鍛得到的直徑約3. 3毫米，長610毫米的細棒在無心磨削設備上進行磨削加工，至直徑3毫米，表面達到1. 6光潔度的絲材即可，以保證尺寸和表面質量要求。
全文摘要
一種利用熱旋鍛技術制備鎢銅合金絲材的方法，按以下步驟進行，先按重量百分比分別稱取銅粉、鎢粉和添加劑丙三醇，并將三種配料共同機械攪拌混合；再將混合好的具有一定流動性的粘稠液以高速裝入石墨模具中；放在真空燒結爐內預燒結；然后在氫氣或氦氣的保護氣氛燒結爐內熔滲銅；最后熱旋鍛和無心磨削加工可獲得一定直徑、任意長度的絲材；本發明的有益效果是工藝簡單，操作方便，制作成本低，同時還具有產品的性能穩定、質量高、成品率高的優點，解決了現有技術制備細長類鎢銅材料工藝復雜，制作成本高的問題，可廣泛用于電極、LED燈、等離子體的材料加工。
文檔編號H01B13/00GK102225434SQ20111009267
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者張敏, 羅曉東, 陳文革 申請人:陜西理工機電科技有限公司