燒結鎢棒
工藝流程
燒結鎢棒的製備工藝主要是:鎢粉靜壓成型——預燒結——垂熔燒結
1.成型工藝:粉末成型用靜壓的方法,成型後壓塊的密度一般為理論密度的60~65%。典型的成型工藝詳見下表。
坯料名稱 | 緊裝尺寸 | 成型壓力 | 保壓時間 | 成型後尺寸 |
鎢棒 | ∅70×820mm | 3000kg/cm2 | 1min | ∅(52~53.5) x710mm |
2.預燒結:在1200℃的溫度下將成型後的坯料放在氫氣鉬絲爐裏預燒結120分鐘,冷卻到250℃後出爐。通過預燒結能消除一大部分的吸附氣體,從而提高強度,這樣會有利於材料的搬運和後續真空燒結。
3.真空燒結:燒結的目的是為了提高純度和加強密度和輕度,燒結是一個擴散的過程。燒結溫度、氣氛和保溫時間是影響最終產物品質的三個主要因素。在1650~1700℃下進行保溫可以使金屬雜質和間隙元素在該溫度下進行發揮。最高燒結溫度保溫後斷電冷卻。垂熔一根直徑為45mm的鎢棒大概需要10小時。
孔型軋製工藝
棒坯在氫氣鉬絲爐中進行加熱,溫度為1500~1550℃,第一火保溫時間為90分鐘,其餘各火次保溫時間為15分鐘,終軋溫度不能低於1300℃,加熱溫度過高,表面會發生龜裂現象。溫度過低又會造成張嘴開裂。所以嚴格控制加熱溫度是順利進行軋製的關鍵。
從垂熔燒結鎢棒的高溫塑性和軋機能力來看,道次加工率可以增大,但道次加工率太大的話,棒材會出現"耳子",不好咬入。如果太小會使棒材表面產生變形,通常尾部會出現20~30mm的縮孔。
密度為理論密度的90~95%,晶粒數為200~400個/mm2的垂熔燒結鎢棒坯具有較好的高溫塑性。