[發(fā)明專利]一種稀土鎢合金坩堝及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710323888.6
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107190195A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 繆國鋒
• 申請（專利權）人: 鶴山市沃得鎢鉬實業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04;C22C32/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F9/22;B22F3/04;B22F3/10
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術領域

本發(fā)明涉及一種坩堝，具體涉及一種稀土鎢合金坩堝及其制造方法。

背景技術

鎢坩堝具有優(yōu)異的耐高溫性能和導電性能高，熱膨脹系數低，廣泛應用于LED晶片的生產。現有技術中的鎢坩堝一般是純鎢制作而成，純鎢在高溫狀態(tài)下容易氧化而生成氧化物，在晶界上富集而降低晶界強度，降低耐高溫性能，抗蠕變強度及抗拉強度，導致韌性差，降低了鎢坩堝的使用壽命。因此，為了避免現有技術中存在的缺點，有必要對現有技術做出改進。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種耐用性能高、使用成本低的稀土鎢合金坩堝。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種稀土鎢合金坩堝的制造方法。

本發(fā)明是通過以下的技術方案實現的：

一種稀土鎢合金坩堝，按質量百份比包括1.3％～2.5％的氧化鑭和97.5％～98.7％的鎢。

進一步，所述氧化鑭的含量為1.5％～2.2％。

進一步，所述氧化鑭的含量為2％。

一種稀土鎢合金坩堝的制造方法，包括以下步驟：

步驟(1)：制備稀土鎢合金，按質量百份比稱取94.6％～96.8％的仲鎢酸銨和3.2％～5.4％的稀土，把仲鎢酸銨加入反應釜并加熱至70℃～90℃，然后在反應釜中加入稀土，繼續(xù)加熱并攪拌直至變成干燥的復合粉末，然后在氫氣的保護下高溫還原得到稀土鎢合金粉末，所述稀土鎢合金粉末含有1.3％～2.5％的氧化鑭；

步驟(2)：制備稀土鎢合金坩堝坯料，把步驟(1)制得的稀土鎢合金粉末裝入膠模中，再裝入等靜壓機內進行高壓壓制得到稀土鎢合金坩堝毛坯料；對稀土鎢合金坩堝毛坯料進行預燒結，預燒結溫度為1100℃～1250℃，預燒結時間為30min～45min，制得稀土鎢合金坩堝精坯料；

步驟(3)：制備成品，在中頻感應爐中對步驟(2)的稀土鎢合金坩堝精坯料進行高溫燒結，高溫燒結溫度為2350℃～2420℃，高溫燒結時間為12h，制得稀土鎢合金坩堝半成品；對稀土鎢合金坩堝半成品進行表面光潔度和精度加工處理得到稀土鎢合金坩堝成品。

進一步，所述步驟(1)所述稀土含有99％以上的硝酸鑭。

進一步，所述步驟(1)所述稀土鎢合金粉末含有2％的氧化鑭。

進一步，所述步驟(1)中的高溫還原溫度為900℃。

進一步，所述步驟(1)稱取95％的仲鎢酸銨和5％的稀土。

進一步，所述步驟(2)預燒結溫度為1200℃，預燒結時間為40min。

進一步，所述步驟(3)高溫燒結溫度為2400℃。

相對于現有技術，本發(fā)明通過稀土中的鑭金屬元素與鎢反應產生鎢合金，由于鎢合金中的氧化鑭能均勻彌散分布，細化了材料的晶粒，能顯著提高鎢合金的力學性能，從而增強鎢合金的可塑性和抗裂變抗拉強度。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種稀土鎢合金坩堝，按質量百份比包括1.3％～2.5％的氧化鑭和97.5％～98.7％的鎢。氧化鑭的含量為1.5％～2.2％較佳。作為一種具體實施方式，氧化鑭的含量為2％。

一種稀土鎢合金坩堝的制造方法，包括以下步驟：

步驟(1)：制備稀土鎢合金，按質量百份比稱取94.6％～96.8％的仲鎢酸銨和3.2％～5.4％的稀土，把仲鎢酸銨加入反應釜并加熱至70℃～90℃，然后在反應釜中加入稀土，繼續(xù)加熱并攪拌直至變成干燥的復合粉末，然后在氫氣的保護下高溫還原得到稀土鎢合金粉末，稀土鎢合金粉末含有1.3％～2.5％的氧化鑭；作為一種具體實施方式，稱取95％的仲鎢酸銨和5％的稀土，稀土含有99％以上的硝酸鑭，稀土鎢合金粉末含有2％的氧化鑭，高溫還原溫度為900℃。

步驟(2)：制備稀土鎢合金坩堝坯料，把步驟(1)制得的稀土鎢合金粉末裝入膠模中，再裝入等靜壓機內進行高壓壓制得到稀土鎢合金坩堝毛坯料；對稀土鎢合金坩堝毛坯料進行預燒結，預燒結溫度為1100℃～1250℃，預燒結時間為30min～45min，制得稀土鎢合金坩堝精坯料；預燒結溫度為1200℃，預燒結時間為40min。