[發(fā)明專利]一種采用超細(xì)鎢粉制備銅鎢合金的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110331704.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-03-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112708794B | 公開（公告）日： | 2021-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 周興;周寧;趙俊;楊瑞;劉萍;徐秀琴 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西斯瑞新材料股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B22F3/14 | 分類號(hào)： | B22F3/14;C22C1/04;C22C27/04;B22F1/02;C25D3/38;C25D5/10 |
| 代理公司： | 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670 | 代理人： | 余柯薇 |
| 地址： | 710077 陜西省*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 采用 超細(xì)鎢粉 制備 合金 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種采用超細(xì)鎢粉制備銅鎢合金的方法，包括以下步驟：S1、鎢粉前處理：球磨、霧化制粉、堿/酸洗，S2、超細(xì)鎢粉表面包覆銅：一次電鍍、二次電鍍，S3、銅包鎢粉還原，S4、預(yù)成型，S5、真空熱壓燒結(jié)。本發(fā)明的銅鎢合金制備方法與其他方法制備的銅鎢合金相比，具有更高的硬度、更高的強(qiáng)度、更高的耐磨性及更高的耐電弧燒蝕性能，通過使用超細(xì)粒度的鎢粉進(jìn)行包覆，使包覆顆粒更加穩(wěn)定不容易發(fā)生偏析，包覆率更高，從而保證產(chǎn)品的均一性，提高了銅鎢合金的使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及銅鎢合金觸頭制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種采用超細(xì)鎢粉制備銅鎢合金的方法。
背景技術(shù)
銅鎢合金是由鎢和銅兩個(gè)物理性能差異很大的金屬所組成的兩相假合金，鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點(diǎn)，其中鎢具有高熔點(diǎn)、高耐電弧燒蝕、高強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，銅具有高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，廣泛應(yīng)用于中高壓開關(guān)觸頭材料、軍用耐高溫材料、電加工電極、電子封裝材料和熱沉材料。
由于鎢的熔點(diǎn)很高，制備銅鎢復(fù)合材料只能用粉末冶金方法制備。到目前為止，常規(guī)方法有以下三種方法：高溫液相燒結(jié)法、活化液相燒結(jié)法、熔滲法。較為新型的鎢銅合金制備工藝有微波燒結(jié)、金屬注射成型、激光燒結(jié)法、電弧熔煉法等。然而采用這些方法獲得的鎢銅合金材料難以實(shí)現(xiàn)理論上的完全致密化；并且較高的燒結(jié)溫度和較長(zhǎng)的燒結(jié)時(shí)間往往會(huì)造成晶粒的異常長(zhǎng)大，降低了性能，增加了能耗，成為其廣泛應(yīng)用的瓶頸。
專利CN104028771B公開了一種制備銅鎢合金粉末的方法，以銅片為陽(yáng)極，以惰性電極為陰極，以鎢酸鈉溶液為陽(yáng)極液，以pH范圍在0-14的溶液為陰極液，在恒電流為1-100mA/cm2或者恒電壓為10-300V的條件下電解，陽(yáng)離子膜電解鎢酸鈉溶液，然后將得到的產(chǎn)物清洗烘干，即得到銅鎢化合物前驅(qū)體，將銅鎢化合物前驅(qū)體在氫氣氛圍下高溫還原，得到銅鎢合金粉末。不僅僅解決了銅鎢合金粉末的均勻性問題，而且將制備時(shí)間尤其是前驅(qū)體的制備時(shí)間大大縮短，并且得到了的純凈的銅鎢合金粉末，但是沒有對(duì)鎢粉的粒度進(jìn)行限定，當(dāng)鎢粉粒度過大或不規(guī)則時(shí)對(duì)銅鎢合金的硬度及耐磨性能等均有影響。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種采用超細(xì)鎢粉制備銅鎢合金的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種采用超細(xì)鎢粉制備銅鎢合金的方法，包括以下步驟：
S1、鎢粉前處理：
S1-1、球磨：將鎢粉清洗后放入球磨機(jī)球磨8h，得到球磨后的鎢粉；
S1-2、霧化制粉：使用高壓水霧將球磨后的鎢粉進(jìn)行霧化，得到霧化后的超細(xì)鎢粉；
S1-3、堿/酸洗：將霧化后的超細(xì)鎢粉分別進(jìn)行堿洗和酸洗；
S2、超細(xì)鎢粉表面包覆銅：
S2-1、一次電鍍：將一次電鍍液和超細(xì)鎢粉倒入電鍍槽中，超細(xì)鎢粉的裝載量為20g/dm3，在常溫下使用磁力攪拌機(jī)在500rpm的轉(zhuǎn)速下磁力攪拌1min，靜置3min，開啟電流密度為1-5A/dm3的直流電源和超聲波裝置超聲電鍍2-4min，所述磁力攪拌-靜置-超聲電鍍的過程重復(fù)5-7次，且每重復(fù)循環(huán)一次后添加混合酸液將pH值穩(wěn)定在3.5-4之間，將一次電鍍液與超細(xì)鎢粉分離并清洗電鍍槽；
S2-2、二次電鍍：將二次電鍍液和一次電鍍后的超細(xì)鎢粉倒入電鍍槽中，進(jìn)行雙向脈沖電鍍，分離二次電鍍液得到銅包鎢粉；
S3、銅包鎢粉還原：將得到的銅包鎢粉放入氫氣爐中還原，還原溫度為200℃-500℃，還原時(shí)間為0.5-2h；
S4、預(yù)成型：將還原后的銅包鎢粉放入模具中進(jìn)行冷壓成型，壓制成生坯；
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