[发明专利]一种提高钨镍铜合金密度的工艺

说明书

本发明公开了一种提高钨镍铜合金密度的工艺，该工艺包括以下步骤：一、将钨镍铜合金放置在加热炉中，在通入氢气保护的条件下加热至1260℃～1340℃保温40min～70min；二、将经保温后的钨镍铜合金进行快速冷却处理；三、将步骤二中经冷却处理后的钨镍铜合金在温度为700℃～900℃、真空度为10^‑1～10^‑2Pa的条件下保温1h～5h，然后随炉冷却。本发明采用高温加热处理使钨铜充分互溶后形成结合紧密的组织形态，结合快速冷却使该组织形态保留至室温，再结合真空加热处理，脱除镍铜合金中引入的有害氢元素，有效提高了钨镍铜合金的密度，改善了钨镍铜合金的力学性能，解决了钨镍铜合金密度不合的问题，避免了浪费。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种提高钨镍铜合金密度的工艺。

背景技术

钨镍铜合金是在钨中添加镍、铜所形成的合金，或者在该基础上再加入其他金属元素形成的合金。通常，钨镍铜合金中的镍与铜的含量比为3:2。钨镍铜合金无铁磁性且导电导热性能相对较好，常应用在一些特殊要求的场合，如陀螺仪转子以及其他要求在磁场作用下工作的装置和仪表的零部件，高压电器开关的电触头以及一些电加工用的电极等。但是由于铜和钨的润湿性均较差，在钨镍铜合金生产的过程中，经常出现密度不合的现象。为消除这种现象，大部分企业采用重复烧结的方法进行改进，但该方法只能对严重欠烧且密度不合的钨镍铜合金进行处理，使其达到密度要求，但是对未欠烧且密度不合的钨镍铜合金没有效果，再次烧结无法提高其烧结密度，导致产品不合格，给企业带来巨大的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种提高钨镍铜合金密度的工艺。该工艺采用高温加热处理使钨铜充分互溶后形成结合紧密的组织形态，结合快速冷却使该组织形态保留至室温，再结合真空加热处理，脱除镍铜合金中引入的有害氢元素，有效提高了钨镍铜合金的密度，改善了钨镍铜合金的力学性能，解决了钨镍铜合金密度不合的问题，避免了浪费。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种提高钨镍铜合金密度的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、将钨镍铜合金放置在加热炉中，在通入氢气保护的条件下加热至1260℃～1340℃保温40min～70min；

步骤二、将步骤一中经保温后的钨镍铜合金进行快速冷却处理；

步骤三、将步骤二中经快速冷却处理后的钨镍铜合金在温度为700℃～900℃、真空度为10^-1Pa～10^-2Pa的条件下保温1h～5h，然后随炉冷却。

本发明利用高温时钨和铜的相溶性较好的性质，对烧结后密度不合的钨镍铜合金进行高温加热处理，使钨、铜充分互溶，形成结合紧密的组织形态，然后采用快速冷却的方式将高温时钨镍铜合金的组织形态保留至室温，避免了缓慢的降温过程由于温度较低时钨铜的相容性较差、导致钨和铜分离引起的钨镍铜合金密度降低的现象，再在铜的熔点以下的温度下进行真空加热保温处理，有效脱除高温保温处理采用的氢气气氛在钨镍铜合金中引入的有害氢元素，同时避免了钨铜的再次分离，防止钨镍铜合金内部组织发生变化，保证了钨铜的互溶状态。本发明结合采用高温加热、快速冷却和真空加热处理，有效提高了钨镍铜合金的密度，改善了钨镍铜合金的力学性能，解决了钨镍铜合金密度不合的问题。

上述的一种提高钨镍铜合金密度的工艺，其特征在于，步骤一中所述加热的温度为1320℃～1340℃，保温时间为40min～60min。

上述的一种提高钨镍铜合金密度的工艺，其特征在于，步骤二中所述快速冷却处理为氮气气冷或者水冷。采用该优选的快速冷却处理方法，可有效保证将高温时钨镍铜合金的组织形态保留至室温，大大改善钨和铜分离引起的钨镍铜合金密度降低的现象，同时改善了室温状态下钨颗粒和粘结相的结合强度，提高了钨镍铜合金的强度和延伸率。