[发明专利]一种大型钼棒的制作工艺

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种钼棒的制作工艺，具体的说是一种大型钼棒的制作工艺。

背景技术

目前，生产电极的厂家逐渐采用钼棒作为部件，由于其良好的性能，使用的厂家越来越多，长度较小的钼棒的制备方法主要是采用挤压或者拉拔的成型工艺进行加工成型，最后经热处理，机加工形成的钼棒，该类方法对设备要求高，工艺复杂，成本较高，而且长度大于2米的大单重钼棒由于长度较大，采用此方法制得十分困难，而且制备出的钼棒耐高温性能差、致密性较差且晶粒度也较大，制备出来的长度大于2米的大单重钼棒完全不符合电极的指标。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种大型钼棒的制作工艺，其工艺简单，对设备要求低，成本低，制备的产品的耐高温性大幅度提升。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种大型钼棒的制作工艺，钼棒长度＞2米，制作步骤如下：

步骤一、将粒度为1.6—2.5μm、纯度≥99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为300—350Mpa，10—15分钟固体棒坯成型；

步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1800—1850℃，加热时间为27个小时，后采用水循环降温9—10小时，后冷却至室温止，成型棒坯备用；

步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1500—1600℃，加热时间为1—2小时，取出后以700公斤的空气锤敲击15—25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒坯放入电热炉中回火半个小时，回火温度为450—600℃，备用；

步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼棒制作完成。

本发明的有益效果是：

1、本方法制备工艺简单，对设备要求不高，因此投入成本较低，首先制备出实心的粉质钼棒坯后压制成型固体棒坯，后经过二次高温环境中再结晶，晶粒细化，晶粒度由毫米级减小到微米级，优化了晶粒结构，相对密度达到99.95%以上。

2、本方法，在步骤二的烧结阶段，通过控制最佳温度和最佳处理时间，以及控制循环水冷渐进降温时间保证烧结后的成型坯具有较高的致密度，耐高温性也得到大幅度提升，采用水循环降温最佳冷却时间为9—10小时，通过试验证明：当水循环降温时间控制在9小时，制得的产品在同等高温环境下其使用寿命与常规制备的产品的使用寿命相比提高30%以上，因此耐高温性得到大幅度提升；通过二次高温环境使得晶粒二次结晶，使得材料晶粒结构更稳定，提高了大单重钼棒的整体性能。

具体实施方式

实施例一：一种大型钼棒的制作工艺，钼棒长度＞2米，制作步骤如下：

步骤一、将粒度为1.6—2.5μm、纯度≥99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为300Mpa，10分钟固体棒坯成型；

步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1800℃，加热时间为27个小时，后采用水循环降温9小时，后自然放置冷却至室温止，成型棒坯备用；

步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1500℃，加热时间为1小时，取出后以700公斤的空气锤敲击15次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒坯放入电热炉中回火半个小时，回火温度为450℃，备用；

步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼棒制作完成。

实施例二：一种大型钼棒的制作工艺，钼棒长度＞2米，制作步骤如下：

步骤一、将粒度为1.6—2.5μm、纯度≥99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为350Mpa，12分钟固体棒坯成型；

步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1825℃，加热时间为27个小时，后采用水循环降温9.5小时，后冷却至室温止，成型棒坯备用；

步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1550℃，加热时间为1.5小时，取出后以700公斤的空气锤敲击20次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒坯放入电热炉中回火半个小时，回火温度为500℃，备用；

步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼棒制作完成。

实施例三：一种大型钼棒的制作工艺，钼棒长度＞2米，制作步骤如下：