[发明专利]高密度铱熔铸及制品制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铱铸锭及其铸件的制造工艺，特别是涉及高密度铱及其铱制品的制备方法。

背景技术

铱是一种硬而脆的金属，具有很高的硬度和强度，熔化温度为2447℃，化学稳定性较高，不溶于酸，仅微溶于王水、氨水和熔融的碱，是最耐腐蚀的金属。是高温热电偶、电阻丝、火箭喷嘴等高温器具和零件的重要材料，还可用作有机合成的催化剂，高硬度铱合金常用于制造笔尖。

高密度铱锭是制备铱片(板)和铱丝不可缺少的必要条件，铱在熔化状态时具有很强的吸氧性，采用普通大气熔铸不能获得密度高的材料和制品。目前主要的熔炼方法是真空电弧熔炼，但该方法不能浇铸成规则的铸锭，给后期的加工成型带来了困难。

发明内容

本发明采用氧化镁坩埚低真空感应熔炼技术制备高密度的铱铸锭和制品。在高真空条件下由于耐火材料耐火度下降，致使氧化镁坩埚不能承受高温熔化的铱金属液，容易发生坩埚渗漏，导致熔炼炉损坏等。过低的真空度下熔铸不能获得高密度的铱锭和制品。因此熔炼时适当的真空度是获得高密度铱锭及其制备(包括铱坩埚)的重要条件。

本发明的高密度铱熔铸和铸件制备方法，按下列步骤完成：

(1)铱粉放入氧化镁坩埚中，置于真空感应炉内；

(2)抽真空到10～50Pa充氩气，加热熔化铱；

(3)熔化的铱熔液浇铸于氧化锆或水冷铜模内，制成铱棒、铱锭或铱坩埚。

本发明在10～50Pa条件下熔炼铱，铸造铱密度不低于22g/cm³，达到理论密度的98％以上。该方法熔铸的铱棒和铱锭1300～1600℃热加工制备成铱丝和铱板(片)。

具体实施方式：

实施例1：

铱粉500克和铱片200克放入氧化镁坩埚中，置于高频真空感应炉内，抽真空到20Pa充氩气，加热熔化铱，熔化的铱熔液浇铸于氧化锆坩埚内，制成Φ5mm的铱棒。铱棒1300～1600℃热轧和热拉成铱丝。

实施例2：

铱粉1000克和铱片200克放入氧化镁坩埚中，置于中频真空感应炉内，抽真空到30Pa充氩气，加热熔化铱，熔化的铱熔液浇铸于氧化锆坩埚内，制成厚度10mm的铱锭。铱锭1300～1600℃热轧成铱片。

实施例3：

铱粉2000克和铱片200克放入氧化镁坩埚中，置于中频真空感应炉内，抽真空到30Pa充氩气，加热熔化铱，熔化的铱浇铸于失蜡法制成的坩埚形状的氧化锆铸模内，制成铱坩埚。