[发明专利]一种高密度长寿命钨钼合金坩埚的生产方法

摘要

一种高密度长寿命钨钼合金坩埚的生产方法，包括钨钼混合粉料的制备步骤、制备粉体毛坯的步骤、对粉体毛坯进行车尺寸机加工的步骤、烧结步骤以及表面处理后进行热等静压的步骤。本发明采用冷等静压、烧结处理、热等静压相结合的方式，对钨钼粉进行处理，使产品内部的位错密度高，位错相互交截形成割阶，提高产品的强度。同时，热等静压成型使经过冷等静压形成的坯体的纤维组织再次断开，重新结晶，避免出现组织分层、晶粒分布不均和晶粒大小不均匀的情况，得到的组织均匀细小，组织致密，提高使用寿命。

主权项

一种高密度长寿命钨钼合金坩埚的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将钨粉和钼粉在真空条件下进行退火处理2h，退火温度为1300℃后分别进行筛分，筛分后钨粉的粒度为0.6~20微米，钼粉的粒度为0.05~10微米，将筛分后的钨粉和钼粉按照1：9的质量比混合后进行球磨1~5h，再在常温下混合20h，制得钨钼混合粉料，备用；步骤二、根据所需坩埚的目标尺寸，称取形成一个坩埚所需的钨钼混合粉料的质量或容积，并制造成型型腔与钨钼混合粉料等体积的冷等静压模具，利用送粉器使钨钼混合粉料自由落入冷等静压模具的成型型腔中，冷等静压工艺条件为：在150~200MPa下保压5~10min；经过加工得到粉体毛坯，备用；步骤三、脱模，取出粉体毛坯，对其进行车尺寸机加工，备用；步骤四、将粉体毛坯置于炉体中，以30~40℃/min的升温速率升温至2150~2200℃，并在该温度下保温8~9h后，随炉自然冷却至室温，取出坯体，备用；步骤五、将坯体经表面处理后进行热等静压处理，得到钨钼合金坩埚；其中，热等静压工艺为：800~1000℃下预烧30min，然后升温升压至1450~1500℃、180~200MPa，保温保压1~3h；其中，坯体表面处理的工艺为：以六氟化钨气体和六氟化钼气体为原料，以氢气为还原气体进行化学气相沉积，形成无限互溶钨钼固溶体，其中，步骤四制备的坯体加热至450~700℃，通入的氢气、六氟化钨、六氟化钼的摩尔比为2：2~3.5：2~3.5，化学气相沉积的沉积速率为0.2~0.6mm/h，坯体表面的钨钼合金沉积层厚度为0.01~1mm。