[發(fā)明專利]一種鈹棒的制備方法及鈹棒

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• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110899706A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東新;劉兆剛;王維一;謝垚;李軍義;王亮;劉寧;王戰(zhàn)宏;趙克俊
• 申請（專利權(quán)）人: 西北稀有金屬材料研究院寧夏有限公司
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16;B22F3/20
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會專利中心 11215
• 代理人: 李智婧

本發(fā)明公開了一種鈹棒的制備方法，包括：步驟一、采用模壓或者冷等靜壓方法，將平均粒度為2～100μm的鈹粉末制備成圓柱形粉坯；步驟二、對所述圓柱形粉坯進(jìn)行固結(jié)；步驟三、將固結(jié)后的圓柱形粉坯依次進(jìn)行整形和裝入鋼包套后，在真空條件下加熱到300～600℃，保溫1～3小時后封焊鋼包套抽氣口；步驟四、將擠壓機(jī)的擠壓筒預(yù)熱；并將封焊后的鋼包套加熱至800～1140℃，保溫2～16小時后放入預(yù)熱后的擠壓筒內(nèi)，以大于100mm/s的擠壓速度、大于1100℃的擠壓溫度和擠壓比為13～16進(jìn)行擠壓；步驟五、對擠壓后的鋼包套進(jìn)行酸洗，去除鋼包套，從而得到所需要的鈹棒。本發(fā)明還公開了一種鈹棒。本發(fā)明能夠制備表觀質(zhì)量合格、雜質(zhì)含量低、組織致密、性能優(yōu)良的純鈹棒材，提高了材料的塑性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鈹棒的制備方法及鈹棒。

背景技術(shù)

金屬鈹具有質(zhì)量輕、剛度高、彈性模量高、比熱容高、熱導(dǎo)性能好、熱穩(wěn)定性好、尺寸穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在核彈頭、核反應(yīng)堆、慣性導(dǎo)航、光學(xué)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)材料、熱學(xué)、高能物理學(xué)和其他典型的商業(yè)用途領(lǐng)域。

目前，據(jù)報道，純鈹棒材制備方法主要有兩種：(1)采用熔煉鑄錠作為坯料，經(jīng)扒皮之后包套擠壓，由于鑄錠晶粒粗大，鑄造缺陷多，變形過程易破碎，很難通過擠壓制備完整的鈹棒，該方法的缺點(diǎn)是成品率低，制備鈹棒的性能差，成本高；(2)采用冷等靜壓成型+熱等靜壓工藝制備鈹錠坯，依據(jù)鈹棒的尺寸運(yùn)用線切割加工。但等靜壓成本高，切割加工時間長，產(chǎn)生廢料多，工藝周期長，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，在于提供一種鈹棒的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中金屬鈹難于塑性變形的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的之二，在于提供一種鈹棒。

為了達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鈹棒的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、采用模壓或者冷等靜壓方法，將平均粒度為2～100μm的鈹粉末制備成圓柱形粉坯；

步驟二、對所述圓柱形粉坯進(jìn)行固結(jié)；

步驟三、將固結(jié)后的圓柱形粉坯依次進(jìn)行整形和裝入鋼包套后，在真空條件下加熱到300～600℃，保溫1～3小時后封焊鋼包套抽氣口，從而避免了固結(jié)后的圓柱形粉坯在加熱保溫過程中的氧化和產(chǎn)生表面氣孔等缺陷；

步驟四、將擠壓機(jī)的擠壓筒預(yù)熱；并將封焊后的鋼包套加熱至800～1140℃，保溫2～16小時后放入預(yù)熱后，以大于100mm/s的擠壓速度、大于1100℃的擠壓溫度和擠壓比為13～16進(jìn)行擠壓；

步驟五、對擠壓后的鋼包套進(jìn)行酸洗，去除鋼包套，從而得到所需要的鈹棒。

進(jìn)一步的，步驟一中，所述鈹粉末純度≥99％；所述鈹粉末的平均粒度為 10～50μm；所述鈹粉末為片狀粉或者球形粉。

進(jìn)一步的，步驟三中，所述鋼包套的材質(zhì)為不銹鋼或者Q235鋼。

進(jìn)一步的，步驟三中，所述真空條件的真空值為10^-5-10^-2Pa。

進(jìn)一步的，步驟三中，所述保溫時間為5～10小時。

進(jìn)一步的，步驟四中，所述擠壓筒的預(yù)熱溫度為300～500℃。

進(jìn)一步的，所述擠壓速度為105～110mm/s；擠壓溫度為1140～1180℃；

進(jìn)一步的，步驟五中，所述酸洗的酸為稀硝酸或按照1:3～1:5的體積比配置的濃硝酸。

為了達(dá)到上述目的之二，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鈹棒，所述鈹棒是采用上述所述的制備方法制備的。