[发明专利]一种多元复合稀土钨电极的退火旋锻方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及稀土难熔金属材料加工领域，尤其涉及一种多元复合稀土钨电极的退火旋 锻方法及装置。

背景技术

多元复合稀土钨电极无放射污染、焊接性能优异，成为即单元、二元稀土钨电极后可 全面替代有放射性污染钍钨电极的理想材料。但多元复合稀土钨电极相对于钍钨、单元及 二元稀土钨电极来说加工性能差，产品的成品率低。

目前，多元复合稀土钨电极的加工一般采用旋锻加工工艺，旋锻加工是指利用主轴的 高速旋转和滚柱的顶压作用使旋锻模在滑槽内做周期往复的直线运动，并将坯面的的断面 逐渐缩小，变成与旋锻膜内腔相符合的形状和尺寸，而长度相应增加，金属组织、性能和 表面状态也发生相应改善的加工方式。

多元复合稀土钨电极的旋锻加工步骤包括：

需说明的是以下步骤中的技术方案与数值仅为本例中的一个特征值，其它的数值只要 能实现此方法均可，不一一叙述。

(1)按重量百分比计，将含La₂O₃、Y₂O₃和CeO₂每种稀土氧化物含量为0.4～1.4％， 三种稀土氧化物的总含量为2～2.2％，余量为钨的稀土钨烧结成稀土钨坯条；

(2)将坯条放入B203旋锻机进行加工，旋锻温度为1400～1700℃，进料速度为1～2 m/min，对于常规13×13×450mm的垂熔坯条采用的换模制度为：

Φ13-Φ12.5-Φ12-Φ11.2-Φ10.5-Φ9.8；至退火前设定尺寸，本例中为Φ9.8mm，根据不同 的工艺可能有不同的退火前设定尺寸；

(3)当B203旋锻加工到退火前设定尺寸Φ9.8mm时，在1500～1800℃下进行垂熔退 火，然后降温，再升温到1400-1600℃继续B203旋锻加工，采用的换模制度为： Φ9.2-Φ8.0-Φ7.5-Φ6.8；至B203目标尺寸，本例中为Φ6.8mm，根据不同的工艺可能有不 同的B203目标尺寸；

(4)将经B203旋锻的坯条放入B202旋锻机进行加工，旋锻温度为1300～1600℃， 进料速度为2～3m/min；加工至B202目标尺寸，本例中为Φ4.1mm，根据不同的工艺可能 有不同的B202目标尺寸；

(5)将经B202旋锻的坯条放入B201旋锻机进行加工，旋锻温度为1100～1500℃， 进料速度为3～4m/min，加工至B201目标尺寸，本例中为Φ3.6mm，根据不同的工艺可能 有不同的B201目标尺寸；

(6)最后拉丝、矫直。

经上述加工可得到Φ3.2mm-Φ1.6mm的多元复合稀土钨电极材料。

上述步骤中所提到的B203、B202、B201为钨钼加工中的常规工艺过程，通常用于细 分旋锻过程，是指采用B-203、B-202、B-201旋锻机进行的旋锻加工。B-203、B-202、 B-201为旋锻机的设备型号，B-203旋锻机的旋锤行程最大，适宜加工大工件；B-202旋锻 机的旋锤行程次之，适宜加工小工件；B-201旋锻机的旋锤行程最小，一般用来加工更小 的工件。上述步骤提到的换模制度Φ9.8mm等是指旋锻模的最小加工直径为9.8mm。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在现有技术中，对于多元复合稀土钨电极在B203阶段的旋锻加工需要经过多道工序， 而且为了消除在加工过程中的加工应力，当加工到Φ9.8mm时需要垂熔退火，然后继续加 工到Φ6.8mm，工序复杂，生产效率低，同时垂熔退火降温后继续旋锻加工时需要重新升 温到1400-1600℃，浪费了大量能源。

发明内容

本发明实施例提供了一种多元复合稀土钨电极的退火旋锻方法及装置，以便于可以简 化生产工艺，提高生产效率，降低能源消耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多元复合稀土钨电极的退火旋锻方法，包括将稀土钨坯条依次进行B203、B202 及B201阶段旋锻加工，包括：

在B203旋锻过程中，当坯条旋锻至退火前设定尺寸时，将坯条置入钼丝炉内进行退火 处理；退火处理后将退火后的坯条直接置入串联锻打设备中继续旋锻至B203目标尺寸。

所述将坯条置入钼丝炉内进行退火处理的工艺参数包括：

钼丝炉内的温度范围：1500～1800℃；