[发明专利]Mo－Si－Al－K热轧高温钼板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Mo-Si-Al-K热轧高温钼板及其制备方法。

背景技术

由于难熔金属钼具有较高的高温强度、良好的导电导热性、较低的膨胀系数和易加工性，因而在汽车卤钨灯、高压钠灯、照明卤钨灯等特种灯泡及电光源器件中广泛使用钼丝材来制造它们所需的灯泡挂钩、绕灯丝用芯线、导杆、引出线及塑性支架等零部件，在金属加工行业中被广泛用作线切割钼丝，窑炉行业中用作氢气炉用加热元件。但是在具有高温性能要求的零件中，如粉末冶金还原用舟皿、高温灯支架丝、高温电炉(在气体保护或真空下)发热体的元件都需要钼板具有较好的高温使用性能，纯钼板的再结晶温度只有1000～1200℃，因而往往出现脆性和断裂，其高温强度也低且易变形，远远不能满足上述行业的使用要求。而高温钼的再结晶温度在1700℃以上，这是因为此时其再结晶晶粒长大且在再结晶后形成互锁且相互搭接的晶粒结构所致，并且由于在完全再结晶后显微组织仍保持明显的方向性，因此再结晶的高温钼板依然能保持良好的塑性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工性能好、高温强度高、再结晶温度高、工艺简单、不易弯曲脆断、成品率高、材料一致性好、使用寿命长的Mo-Si-Al-K高温钼合金热轧板材及其制备方法。

.本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

Mo-Si-Al-K热轧高温钼板，其特征在于其板材的合金中含有K₂O、SiO₂和Al₂O₃三种氧化物，三种氧化物占钼合金的重量百分比为K₂O：0.01％～0.08％，SiO₂：0.02％～0.05％，Al₂O₃：0％～0.005％。

Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于制备过程是在二氧化钼中加入K₂SiO₃、Al(NO₃)₃·9H₂O溶液进行真空干燥掺杂后；进行氢气还原得到Mo-Si-Al-K掺杂钼粉；再将Mo-Si-Al-K掺杂钼粉进行冷等静压压制成、得到烧结高温钼坯，将Mo-Si-Al-K烧结高温钼坯进行轧制高温钼板。

本发明的Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于在二氧化钼中加入K₂SiO₃、Al(NO₃)₃·9H₂O溶液加入量，是按照三种氧化物占钼合金的重量百分比为K₂O：0.01％～0.08％，SiO₂：0.02％～0.05％，Al₂O₃：0％～0.005％理论量加入K₂SiO₃、Al(NO₃)₃·9H₂O。

本发明的Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于二氧化钼和掺杂的K₂SiO₃、Al(NO₃)₃溶液是在双锥真空干燥掺杂锅中进行掺杂，其中空气压缩泵的压力为0.2MPa，掺杂锅的烘干温度为70℃，掺杂锅内部的真空度控制在0.06MPa以上。

本发明的Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于掺杂了K₂SiO₃、Al(NO₃)₃的二氧化钼在四管高温马弗炉中进行氢气还原，氢气流量为5.0M³/H。

本发明的Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于其氢气还原后的Mo-Si-Al-K掺杂钼粉进行冷等静压压制成钼坯，冷等静压的压制压力为175MPa，保压时间为10min，一次卸压时间为45s，二次卸压时间为5s。

本发明的Mo-Si-Al-K热轧高温钼板的制备方法，其特征在于其冷等静压压制成钼坯是在1250℃马弗炉预烧结和1900℃中频高温烧结得到烧结高温钼坯的。