[发明专利]压延用钨条的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制取压延用钨条的生产方法。

背景技术

现在生产发热电阻钨丝和灯丝钨支撑架、电极用钨杆、钨铰丝等产品用的钨条的生产一般采用“钢模压制——垂熔烧结”的工艺路线，此类产品涉及范围较广，有纯钨坯条、添加了稀土元素或者硅、铝、钾等元素的掺杂坯条等。然而，使用“钢模压制——垂熔烧结”工艺生产有很多固有的缺点：（1）钢模压制的坯条各部位压力不均匀，非常容易产生裂纹、掉边掉角等缺陷，造成产品实收率降低；（2）垂熔烧结时，夹头位置电流密度低导致烧结温度低，从而造成产品两头密度偏低，在使用前必须切除，这部分物料损失也降低了产品实收率；（3）垂熔条各部位性能的不均匀，在进行加工、形成棒料时容易造成起皮、劈裂等质量问题；（4）垂熔烧结是采用对坯条直接通电加热，使之达到非常高的温度烧结致密的过程，能耗非常之高。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种压延用钨条的新生产方法，避免产品裂纹和掉边掉角现象产生，且产品密度均匀，内在质量提高，无需对产品进行切头或低温烧结等处理或加工，产品实收率大大提高，能耗大大降低。

本发明的生产方法，依次包括以下步骤：

（1）将配制好的钨粉，装入圆筒状软模、密封，置于冷等静压压缸中，加压、保压、卸压，完成冷等静压制，卸模，获得压坯；

（2）采用加热炉在真空或者保护气氛下烧结压坯，烧结温度为2150℃～2500℃，保温2～15小时，获得圆棒状烧结坯；

（3）将烧结坯置于1000℃～1400℃、有保护气氛的加热炉中，加热15~50分钟，然后取出并立即施加压力校直，即获得最终的钨条产品。

所述烧结是在真空或有保护气氛的加热炉内用8～50小时逐步升温至2150℃～2500℃，保温2～15小时。

作为改进，逐步升温可以是匀速升温或采用阶段式升温；阶段式升温是指在室温到最终烧结温度间的任一个温度点上保温一段时间后再继续升温。

本发明采用圆筒状软模进行冷等静压压制，坯料密度均匀、强度高，避免了钢模压制压力不均匀使压坯掉边掉角、裂纹等现象；采用加热炉烧结，压坯整体受热均匀，收缩变形一致，所烧结的产品密度均匀一致，提高了产品内在质量，也不需要对产品进行切头处理等，大大提高了产品的实收率；采用中频炉等加热炉烧结，生产效率高，大大降低了能耗。

附图说明

图1为本发明的钨坯条生产流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：制备100根单重1.26kg、尺寸Ф16.5mm×315mm的添加铈元素的钨条。

将添加了铈元素的钨粉1.26kg，装入内径Ф22mm×465mm圆筒状软模中，密封。如上准备100根的坯料，同时置于冷等静压压缸中，加压到200Mpa、保压5分钟，通过2分钟的线性卸压，完成冷等静压制，卸模，获得尺寸为Ф19.5mm×370mm压坯100根。

100根压坯放入中频烧结炉中，通入氢气，根据烧结工艺（见表1），逐步升温、保温，达到最终烧结温度2400℃后保温8小时。然后降温取出，获得棒状烧结毛坯。

将烧结毛坯置于1250℃、通有氢气的加热炉中，加热25分钟，然后取出，施加压力校直，即获得最终添加铈元素的单重1.26kg、尺寸Ф16.5mm×315mm钨条产品，每一根产品各处密度一致（以下实施例均同）。

表1 添加铈元素的钨条烧结工艺

实施例2：制备100根单重1.50kg、尺寸Ф16.5mm×335mm 的添加铈元素的钨条。

将添加了铈元素的钨粉1.50kg，装入内径Ф22mm×503mm圆筒状软模中，密封。如上准备100根的坯料，同时置于冷等静压压缸中，加压到220Mpa、保压0.5分钟，通过10分钟的线性卸压，完成冷等静压制，卸模，获得尺寸为Ф19.5mm×395mm压坯。

100根压坯放入高频烧结炉中，通入氮气，根据烧结工艺（见表1），逐步升温、保温，达到最终烧结温度2300℃后保温15小时。然后降温取出，获得棒状烧结毛坯。

将烧结毛坯置于1300℃、通有氮气的加热炉中，加热30分钟，然后取出，施加压力校直，即获得最终添加铈元素的单重1.50kg、尺寸Ф16.5mm×335mm钨条产品。

实施例3：制备100根单重1.35kg、尺寸Ф16.5mm×325mm 的添加铈元素的钨条。