[发明专利]一种球形钨铼合金粉体的制备方法

说明书

本发明涉及一种球形钨铼合金粉体制备方法，该方法采用粉末冶金法制备高均匀性合金棒坯；在保护气氛下通过旋转电极工艺制备近球形合金粉末；浮选去除粉末中微小颗粒；再对近球形粉体分级、分批快速等离子球化整形。采用本发明所述方法得到的球形度好、粒度均匀、性能优良的球形钨铼合金粉末。

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，特别涉及一种球形钨铼合金粉体的制备方法。

背景技术

3D打印、等离子喷涂、热等静压等领域对球形钨铼合金粉体有较大市场需求。对粉体的纯度、成分均匀性、表面光洁度、流动性能、松装密度和振实密度等指标要求较高。

钨铼合金熔点较高，仅有部分实验室能制备出少量样品，目前市场上没有工业化批量生产的球形钨铼合金粉末。现有工艺主要采用等离子体球化法生产，用不规则钨铼合金粉体作为原料，原料经过高温等离子炬后吸热熔化、冷却得到球形粉末。该工艺所用原料为氢气还原制备的不规则钨铼合金粉体，粉体的形状通常为网状、枝状或不规则多边形，内部空隙中夹杂较多微小颗粒（微米级或纳米级）。所述小颗粒熔化后极易粘附于较大球形钨铼合金粉体表面，形成卫星球，导致球形钨铼合金粉末表面粗糙、流动性差、松装密度和振实密度较低。微小颗粒粉体球化后活性较大，易粘附（或吸附）于冷却罐体内壁或管道中，回收困难，成品收得率低。该方法所用不规则原料粉末流动性差，需要降低送粉速度以防止送粉管道堵塞，产量低，难以实现工业化。

发明内容

本发明提供一种球形钨铼合金粉体的制备方法，采用该方法制备球形钨铼合金粉体，其粉体球化率高、球形度好、杂质含量少，可用于批量生产。

本发明的技术方案是：

球形钨铼合金粉体的制备方法，有以下步骤：

1）配料

根据球形钨铼合金粉体中钨、铼元素含量仲钨酸铵、铼酸铵；

2）混料

用去离子水将步骤1）所述钨酸铵、铼酸铵配制成溶液，搅拌、混合均匀，喷雾干燥，得到仲钨酸铵、铼酸铵混合结晶；

3）还原

将步骤2）所述混合晶体装入钼舟放进钼丝炉中，在氢气氛围，钼丝炉中还原，得到钨铼合金粉末；

4）成型

将步骤3）所得钨铼合金粉末装入模具中，冷等静压成型；

5）烧结

氢气氛围，钼丝炉中，升温速度10~30℃/min，室温升至1300~1500℃后保温1~3h，空冷30~150min，得到钨铼合金粉末预烧结坯，所得预烧结坯真空感应炉中烧结，得到钨铼合金棒坯；

6）加工

钨铼合金棒坯在钼丝炉中加热至1400~1700℃，旋锻，校直，去除合金棒表面氧化皮，加工为φ30~φ70mm钨铼合金圆棒；

7）等离子旋转雾化制粉

步骤6）所得的钨铼合金棒，氩气氛围，等离子体功率40~100Kw，钨铼合金棒转速12000~28000r/min，得到雾化类球形粉末，收集；

8）浮选

步骤7）所得的雾化类球形粉末装入容器中，底部通入去离子水和氩气，搅拌，容器顶部溢出含有微小钨铼合金粉末的悬浊液，收集底部球形粉末，酒精清洗，烘干，得到钨铼合金粉末类球形；

9）筛分

筛网将步骤8）所得的钨铼合金粉末类球形分级，每级粒度分布差为20μm~40μm；

10）整形