專利名稱：一種軋制板材用鎢坯的制備方法
技術領域：
一種軋制板材用鎢坯的制備方法，涉及一種采用粉末冶金工藝制備難熔金 屬坯料方法。
背景技術：
軋制鎢板具有良好的抗射線性能，在醫用CT和半導體離子注入領域有著廣 泛的應用。在純度、尺寸精度、表面質量以及組織性能等方面對該類鎢板有嚴 格的要求。因而對用于該類軋制鎢板的鎢坯料也提出了很高的要求，特別是在
密度和組織方面要求極高。采用粉末冶金工藝制備鎢坯料通常的工藝流程為 鎢粉一壓制生坯料一燒結。鎢粉粒度對燒結后鎢坯料的密度和組織影響極大。 常規的生產方法采用單一平均粒度的鎢粉進行直接裝粉壓制坯料燒結，燒結后
鎢坯料組織均勻性較好，但密度在理論密度的90%~95%范圍內波動，后續軋制 時常出現開裂，嚴重影響了抗射線用軋制鎢板材的質量。另一方面由于設備簡 單，燒結成本較低，氫氣保護中頻感應(固定頻率)燒結的方法，已廣泛用于 軋制板材用鎢坯料的燒結，但是由于實際燒結溫度偏低，燒結后鎢坯料晶粒過 細，存在一定程度的欠燒，給后續軋制帶來了困難。

發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效提高燒 結密度、獲得最佳晶粒數而且組織均勻的軋制板材用鎢坯的制備方法。 本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種軋制板材用鉤坯的制備方法，包括混粉、過篩、壓制、燒結過程；其 特征在于
a. 其混粉過程是選用化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的粒度分別 為1.8um、 2.0um、 2. 2 u m的鎢粉進行慘合，每份混合鎢粉中上述三種粒度鎢 粉的重量百分數依次為20%、 60%、 20%，使用V型或錐形混料機混合均勻，混料 時間6h 12h;
b. 其壓制過程采用等靜壓的方法，在壓強為230MPa 250MPa條件下，保 壓lmin 2min壓制成生坯料；
c. 其燒結過程采用氫氣保護中頻可變頻感應燒結進行坯料燒結，使用 2500Hz的頻率進行加熱至200(TC后，再采用1000 Hz 1500Hz頻率加熱，在2280
。C 2300。C保溫6h 8h。
本發明的方法，采用按重量百分數分別為20%、 60%、 20呢的比例摻合1.8u m、 2.0pm和2.2um三種粒度的鎢粉，可以實現極為良好的顆粒充填，能獲得 極高的燒結密度，同時保證了晶粒組織的均勻性。
本發明的方法，采用可變頻的氫氣保護中頻感應燒結的方法進行坯料燒結， 高溫段將頻率從2500 Hz降至1000Hz 1500Hz,渦流透入深度可提高4 5倍， 實際燒結溫度較固定頻率的氫氣保護中頻感應燒結高，燒結后坯料晶粒尺寸適 中，燒結后鎢坯料的密度為18.4g/cm' 18.9g/cm'，是理論密度的95% 97. 5% 晶粒數1000 1800個/mm2，晶粒大小基本均勻。


圖1為采用本發明制備的軋制板材用優質鎢坯的金相照片。 圖2為采用本發明制備的軋制板材用優質鎢坯的金相照片。
具體實施例方式
一種軋制板材用優質鎢坯的制備方法，其過程包括
a. 選用化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的粒度分別為1.8 ixm、 2.0 um、 2.2wm的鎢粉進行摻合，每份混合鎢粉中上述三種粒度鎢粉的重量百分數 依次為20%、 60%、 20%，使用V型或錐形混料機混合均勻，混料時間6h 12h。 混合粉全部過120目篩。
b. 采用等靜壓的方法，在壓強為230MPa 250MPa條件下，保壓lmin 2min 壓制成生坯料。
c. 采用氫氣保護中頻(可變頻)感應燒結的方法進行坯料燒結，即2000 。C以下使用2500Hz的頻率進行燒結，200(TC以上將頻率降至1000 Hz 1500Hz， 2280。C 230(TC保溫6h 8h。
實施例1
把化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的鎢粉200Kg，其中平均粒度1. 8 U m的鎢粉40 Kg、平均粒度2. 0 u m的鎢粉120 Kg、 平均粒度2. 2 u m的鎢粉 40 Kg，放入V型混料機混合12h，混料結束后，鎢粉粉全部過120目篩；選用 厚度為35mm的膠套，裝料，油等靜壓壓制，壓強250MPa，保壓時間2分鐘。在 可變頻的氫氣中頻感應爐燒結爐中進行坯料燒結，200(TC以下使用2500Hz的頻 率進行燒結，200(TC以上將頻率降至1000Hz， 230(TC保溫6h。燒結后坯料的 化學成分符合GB/T3875-2006的要求，密度18. 9g/cm3，晶粒數1000個/mm2，晶 粒大小基本均勻。相應的金相照片如圖l所示。 實施例2
把化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的鎢粉100Kg，其中平均粒度1. 8 u m的鎢粉20 Kg、平均粒度2. 0 u m的鎢粉60 Kg、平均粒度2. 2 u m的鎢粉 20Kg，放入錐型混料機混合6h，混料結束后，鎢粉粉全部過120目篩；選用厚 度30mm的膠套，裝料，油等靜壓壓制，壓強230MPa，保壓時間1分鐘。在可變 頻的氫氣中頻感應爐燒結爐中進行坯料燒結，200(TC以下使用2500Hz的頻率進 行燒結，200(TC以上將頻率降至1500Hz， 228(TC保溫8h。燒結后坯料的化學 成分符合GB/T3875-2006的要求，密度18. 5g/cm3，晶粒數1800個/腿2，晶粒大 小基本均勻。相應的金相照片如圖2所示。
權利要求
1.一種軋制板材用鎢坯的制備方法，包括混粉、過篩、壓制、燒結過程；其特征在于a.其混粉過程是選用化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的粒度分別為1.8μm、2.Oμm、2.2μm的鎢粉進行摻合，每份混合鎢粉中上述三種粒度鎢粉的重量百分數依次為20％、60％、20％，使用V型或錐形混料機混合均勻，混料時間6h～12h；b.其壓制過程采用等靜壓的方法，在壓強為230MPa～250MPa條件下，保壓1min～2min壓制成生坯料；c.其燒結過程采用氫氣保護中頻可變頻感應燒結進行坯料燒結，使用2500Hz的頻率進行加熱至2000℃后，再采用1000Hz～1500Hz頻率加熱，在2280℃～2300℃保溫6h～8h。
全文摘要
一種軋制板材用鎢坯的制備方法，涉及一種采用粉末冶金工藝制備難熔金屬的方法。其特征在于是選用化學成分符合GB/T3458-2006 FW-1要求的粒度分別為1.8μm、2.0μm、2.2μm的鎢粉進行摻合，每份混合鎢粉中上述三種粒度鎢粉的重量百分數依次為20％、60％、20％，實現了極為良好的顆粒充填，能獲得極高的燒結密度，同時保證了晶粒組織的均勻性。采用可變頻氫氣中頻感應燒結的方法進行坯料燒結，即2000℃以下使用2500Hz的頻率進行燒結，2000℃以上將頻率降至1000Hz～1500Hz，渦流透入深度可提高4～5倍，實際燒結溫度較固定頻率的氫氣中頻感應燒結要高，燒結后坯料晶粒尺寸適中，有利于后續軋制。
文檔編號B22F3/12GK101362204SQ200810222429
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者斌 李, 楊明杰, 淡新國, 鄧自南, 郭讓民, 雷鐵柱, 黃先明 申請人:西部金屬材料股份有限公司