[發明專利]一種高比重鎢合金的燒結工藝

無效

• 申請號: 201210152646.2
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102634683A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張廣衛;鄭軍;劉曉丹;羅崇玲;王義民;翁紅衛
• 申請（專利權）人: 西安華山鎢制品有限公司
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C27/04
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種高比重鎢合金的燒結工藝。

背景技術

90WNiFe合金和93WNiFe合金屬于低鎢含量高比重鎢合金，現有高比重鎢合金的燒結工藝普遍采用一次燒結，燒結得到的產品廢品率高，原料利用率低，使得高比重鎢合金的生產成本一直高居不下。以含鎢量90wt%的90WNiFe合金及含鎢量93%的93WNiFe合金為例，采用現有工藝燒結的90WNiFe合金的原料利用率僅為60%，采用現有工藝燒結的93WNiFe合金的原料利用率僅為63%，原料浪費嚴重。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種高比重鎢合金的燒結工藝。該工藝采用兩次燒結，降低了燒結變形量，提高了原料的利用率，從而降低了產品的生產成本，采用本發明的燒結工藝制備的合金，廢品率極低，原料利用率得到大幅度提高，制備的合金符合相關的材料標準要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種高比重鎢合金的燒結工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：

步驟一、按照高比重鎢合金90WNiFe合金的名義成分配料，經常規方法混料后壓型得到90WNiFe合金壓坯；

步驟二、將步驟一中所述90WNiFe合金壓坯送入馬弗爐中，在燒結溫度為1400℃～1420℃，推舟速度為7mm/s～10mm/s的條件下進行一次燒結，然后隨爐冷卻，得到預燒結坯；或者將步驟一中所述90WNiFe合金壓坯置于中頻感應燒結爐中，在燒結溫度為1400℃～1420℃，保溫時間為30min～50min的條件下進行一次燒結，然后隨爐冷卻，得到預燒結坯；

步驟三、將步驟二中所述預燒結坯送入馬弗爐中，在燒結溫度為1410℃～1430℃，推舟速度為7mm/s～10mm/s的條件下進行二次燒結，隨爐冷卻后得到90WNiFe合金；或者將步驟二中所述預燒結坯置于中頻感應燒結爐中，在燒結溫度為1410℃～1430℃，保溫時間為30min～50min的條件下進行二次燒結，隨爐冷卻后得到90WNiFe合金。

上述的一種高比重鎢合金的燒結工藝，步驟二中所述一次燒結過程和隨爐冷卻過程中均采用氨分解氣作為保護氣體。

上述的一種高比重鎢合金的燒結工藝，步驟三中所述二次燒結過程和隨爐冷卻過程中均采用氨分解氣或氫氣作為保護氣體。

本發明的另一種高比重鎢合金的燒結工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：

步驟一、按照高比重鎢合金93WNiFe合金的名義成分配料，經常規方法混料后壓型得到93WNiFe合金壓坯；

步驟二、將步驟一中所述93WNiFe合金壓坯送入馬弗爐中，在燒結溫度為1400℃～1450℃，推舟速度為7mm/s～10mm/s的條件下進行一次燒結，然后隨爐冷卻，得到預燒結坯；或者將步驟一中所述93WNiFe合金壓坯置于中頻感應燒結爐中，在燒結溫度為1400℃～1450℃，保溫時間為30min～50min的條件下進行一次燒結，然后隨爐冷卻，得到預燒結坯；

步驟三、將步驟二中所述預燒結坯送入馬弗爐中，在燒結溫度為1440℃～1480℃，推舟速度為7mm/s～10mm/s的條件下進行二次燒結，隨爐冷卻后得到93WNiFe合金；或者將步驟二中所述預燒結坯置于中頻感應燒結爐中，在燒結溫度為1440℃～1480℃，保溫時間為30min～50min的條件下進行二次燒結，隨爐冷卻后得到93WNiFe合金。

上述的一種高比重鎢合金的燒結工藝，步驟二中所述一次燒結過程和隨爐冷卻過程中均采用氨分解氣作為保護氣體。

上述的一種高比重鎢合金的燒結工藝，步驟三中所述二次燒結過程和隨爐冷卻過程中均采用氨分解氣或氫氣作為保護氣體。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、由于破壞鎢骨架形成顆粒重排所需的活化能高于正常粉末燒結所需的活化能，因此本發明先通過較低溫度的一次燒結，使合金壓坯形成具有一定幾何外形的鎢骨架，并使合金壓坯中粉末顆粒之間的范德華力變成具有一定強度金屬鍵力，然后進行二次燒結，由于二次燒結溫度與一次燒結溫度偏差不是很大，在二次燒結過程中鎢骨架很難破壞，從而使鎢合金保持原有壓坯的形狀，保證產品的變形量，達到降低燒結變形的目的。

2、采用本發明兩次燒結的溫度，可有效控制鎢合金材料中的燒結液相量，增加燒結體粘度，降低燒結體流動性，使高溫下燒結坯具有保持原壓坯形狀的能力，不發生較大變形。

3、本發明采用兩次燒結，降低了材料在燒結過程中的變形量，提高了原料的利用率，從而降低了產品的生產成本。