[發明專利]一種高性能鎢合金棒材及其制備方法

有效

• 申請號: 201711098982.2
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN109306420B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 董帝;劉國輝;熊寧;王承陽;蘇國平
• 申請（專利權）人: 安泰天龍鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04;B22F3/10;B22F3/24;C22F1/18;B22F5/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

1.一種高性能鎢合金棒材，其特征在于，按質量百分比，所述棒材由如下組分組成：錸10～26％，碳化物0.3～3％，余量為鎢；

所述高性能鎢合金棒材的制備方法，依次包括如下步驟：

步驟一，鎢錸預合金粉末的制備：按所述鎢合金棒材組分配比分別稱取鎢源和錸源，經預處理得到鎢錸預合金粉末；

步驟二，鎢合金粉末的制備：按所述鎢合金棒材組分配比分別稱取高熔點碳化物粉末和所述鎢錸預合金粉末，進行混合處理，得到鎢合金粉末；

步驟三，成形處理：按照設計重量將步驟二得到的所述鎢合金粉末裝入設計好的模具型腔內進行成形處理，得到成形坯；

步驟四，燒結處理：將步驟三得到的所述成形坯在還原性氣氛、惰性氣體或者真空條件進行燒結處理，得到燒結坯；

步驟五，軋制變形處理：將步驟四得到的所述燒結坯進行軋制變形處理，得到軋制棒坯；所述軋制變形處理依次包括加熱處理和軋制處理，所述加熱處理的加熱溫度為1400～1650℃，保溫時間為20～60min；所述軋制處理時，軋制總變形量不小于60％；第一道次變形量為30-40％，最后一個道次變形量為8-12％，中間道次變形量逐漸減少，軋制速度為1～2.5m/s；

步驟六，熱處理：將步驟五得到的所述軋制棒坯進行退火熱處理，得到所述高性能鎢錸合金棒材；所述退火熱處理的退火溫度為900～1300℃，保溫時間為30～120min。

2.根據權利要求1所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述鎢由摻雜鎢替代。

3.根據權利要求2所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述摻雜鎢按質量百分比由如下組分組成：Si 0.015～0.035％，Al 0.003～0.01％，K0.006～0.016％，余量為鎢。

4.根據權利要求1-3中任一項所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述碳化物為HfC、TiC、ZrC、TaC中的一種或多種。

5.根據權利要求1-3中任一項所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，按質量百分比，在所述高性能鎢合金棒材中，所述碳化物的含量為0.3～1.5％。

6.根據權利要求1所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述鎢源為鎢粉或者摻雜鎢粉，所述錸源為錸酸銨粉末或錸粉；所述摻雜鎢粉是指摻雜了Si、Al、K的鎢粉，所述摻雜鎢粉中鎢的純度≥99.4％。

7.根據權利要求6所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，按質量百分比，所述Si：0.015～0.035％，Al：0.003～0.01％，K：0.006～0.016％，余量為鎢。

8.根據權利要求6所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述錸源為錸酸銨。

9.根據權利要求8所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述鎢源的費氏粒度為2.0～5.0μm；所述錸酸銨粉末的粒度為-150～-400目；所述錸粉的費氏粒度為-150～-400目。

10.根據權利要求1或6所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，

當所述錸源為錸酸銨粉末時，所述預處理依次包括混合處理和還原處理。

11.根據權利要求10所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，在所述預處理中，所述混合處理的混合時間為0.5-3h，轉速為10-25r/min。

12.根據權利要求10所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述還原處理依次包括：第一次氫氣還原處理、混合和第二次氫氣還原處理；其中，所述第一次氫氣還原處理的溫度為300～500℃，時間為20-60min；所述第二次氫氣還原處理的溫度為700～900℃，時間為20-60min。

13.根據權利要求12所述高性能鎢合金棒材，其特征在于，所述第一次氫氣還原處理和所述第二次氫氣還原處理中，氫氣流量均為3～10L/min。