专利名称：多元复合钨电极旋锻串打设备工艺的制作方法
技术领域：
多元复合钨电极旋锻串打设备工艺，属于稀土难熔金属材料加工领域。
背景技术：
钨钼等难熔金属加工性差，因而通常采用旋锻加工方式，既旋锤在高速旋转的同时做径向的往复运动，从而使坯条均匀变形。对于钨及钨合金的加工而言，常采用的是单旋锻机头的旋锻设备进行加工，原申请专利(200710099090.4)中，对于多元复合稀土钨电极的旋断加工即采用这种单机头的旋锻机，多元复合稀土钨电极材料在B202阶段需要经过6道工序，在B201阶段需要经过4道工序，工序复杂，劳动强度大，为提高加工效率，将两台旋锤机联合组成一套串打设备是一有效途径，目前已经有类似设备用于钼材加工领域，而对于钨，特别是掺杂稀土的钨材而言，目前未有此类专门设备应用，这主要是由于钨的可加工性能比钼差，特别是掺杂稀土后，稀土第二相粒子对材料组织的影响使钨材的塑脆转变温度发生变化，因而对于串打工艺而言，除要求进料速度一致外，配摸制度及加工温度也尤为重要。
发明内容
针对以上的技术问题，本发明的主要目的就是适应多元复合稀土钨电极材料的力学性能，采用串打技术实现钨材高效加工，本发明采用由两台同型号、同频率、同速度的旋锻机(B201-B201，B202-B202)组成的串打设备进行多元复合稀土钨电极材料的B202，B201阶段的加工，其特征在于(1)首先将第一加热炉1，第二加热炉4升温到1450～1500℃，然后将经过B203旋锻后的直径为Φ6.5的多元复合稀土钨电极材料以2～3m/min速率送入旋锤串打设备开始加工；(2)在B202阶段需要经过三道次加工，工艺制度为第一道第一旋锤机2选配Φ6.0模具；第二旋锤机5选配Φ5.6模具；第一加热炉1、第二加热炉4温度设置为1450～1500℃；第二道第一旋锤机2选配Φ5.2模具；第二旋锤机5选配Φ4.8模具；第一加热炉1、第二加热炉4温度设置为1400～1450℃；第三道第一旋锤机2选配Φ4.4模具；第二旋锤机5选配Φ4.1模具；第一加热炉1、第二加热炉4温度设置为1400～1450℃；(3)在B201阶段经过两道次加工，其工艺制度为第一道第一旋锤机2选配Φ3.9模具；第二旋锤机5选配Φ3.6模具；第一加热炉1、第二加热炉4温度设置为1400～1450℃；第二道第一旋锤机2选配Φ3.3模具；第二旋锤机5选配Φ3.0模具；第一加热炉1、第二加热炉4温度设置为1350～1400℃；通过以上加工可以得到Φ6-Φ3的多元复合稀土钨电极材料。。
上述步骤中所提到的B203、B202、B201为钨钼加工中的常规工艺过程，通常用于细分旋锻过程，是指采用B-203、B-202、B-201旋锻机进行的旋锻加工。B-203、B-202、B-201为旋锻机的设备型号，B-203旋锻机的旋锤行程最大，适宜加工大工件；B-202旋锻机的旋锤行程次之，适宜加工小工件；B-203旋锻机的旋锤行程最小，一般用来加工更小的工件。上述步骤提到的换模制度Φ6等是指旋锻摸的最小加工直径为6mm。
本设备工艺参数制定是根据多元复合稀土钨电极材料的组织变化规律制定的，加工过程中电极材料的变形组织发生变化，回复温度及再结晶温度也根据变形程度而发生改变，因此为避免多元复合稀土钨电极材料发生再结晶脆化现象，也需要改变加工温度使其保持在回复温度以上，再结晶温度以下。因此该设备工艺的各项技术参数相匹配，且仅限于多元复合稀土钨电极的生产加工，该工艺主要优点为(1)一道工序经过2个旋锻模，将原B202工艺中6道工序减少到3道，将B201工艺中的4道工序减少到目前2道，加工效率提高一倍。(2)采用串打技术，坯条经过前一旋锤机锻打后快速进入下一旋锤机进行锻打，避免了热量的损失，因而经济节能。
图1串打设备示意图其中1、第一加热炉，2、第一旋锻机，3、第一导料辊，4、第二加热炉，5、第二旋锻机，6、第二导料辊。
具体实施例方式
实例1本发明采用串打设备的各器件相对位置如下第一加热炉1为管长为1m的钼丝加热炉，第一加热炉与第一旋锻机2之间的距离为15cm(即二者之间有15cm的间隙)，第一导料辊3与第一旋锻机2和第二加热炉4之间的距离均为10cm，第二加热炉为炉管长为0.7m的钼丝管炉，第二旋锻机5与第二加热炉4之间的距离15cm，与第二导料辊之间的距离10cm。将经过B203选锻的Φ6.5的坯条放入B202串打机进行加工，坯条成分为按重量百分比计，稀土氧化物含量为0.44％La2O3、1.32％Y2O3、0.44％CeO2，余量为钨，首先将第一加热炉1、第二加热炉4升温热到1500℃，将坯条的进料速度控制在3m/min，第一道工序设置第一旋锤机2和第二旋锤机5配模制度为Φ6.0，Φ5.6，第一导料辊3速度为3.5m/min，第二导料辊6速度设置为4.0m/min，经过第一道工序加工后，将坯条放入配模制度为Φ5.2，Φ4.8的串打设备中进行第二道工序加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1450℃，第一导料辊3速度为3.5m/min，第二导料辊6速度设置为4.1m/min；之后将坯条放入配模制度为Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中进行加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度设置为1450℃，第一导料辊3速度为3.6m/min，第二导料辊6速度设置为4.1m/min；三道工序结束后，开始进入B201阶段，在B201阶段钨条经过2道工序进行加工，第一道工序配模制度为Φ3.9，Φ3.6，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1450℃第一导料辊3速度为3.3m/min，第二导料辊6温度设置为3.9m/min。第二道工序配模制度为Φ3.3，Φ3.0，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1400℃。第一导料辊3速度为3.6m/min，第二导料辊6速度设置为4.3m/min，可得到Φ6-Φ3多种规格的稀土钨电极材料。
实例2本发明采用串打设备的各器件相对位置如下第一加热炉1为管长为1m的钼丝加热炉，第一加热炉与第一旋锻机2之间的距离为15cm(即二者之间有15cm的间隙)，第一导料辊3与第一旋锻机2和第二加热炉4之间的距离均为10cm，第二加热炉为炉管长为0.7m的钼丝管炉，第二旋锻机5与第二加热炉4之间的距离15cm，与第二导料辊之间的距离10cm。将经过B203选锻的Φ6.5的坯条放入B202串打机进行加工，坯条成分为按重量百分比计，稀土氧化物含量为0.44％La2O3、1.32％Y2O3、0.44％CeO2，余量为钨，首先将第一加热炉1、第二加热炉4升温热到1470℃，将坯条的进料速度控制在2m/min，第一道工序设置第一旋锤机2和第二旋锤机5配模制度为Φ6.0，Φ5.6，第一导料辊3速度为2.3m/min，第二导料辊6速度设置为2.7m/min，经过第一道工序加工后，将坯条放入配模制度为Φ5.2，Φ4.8的串打设备中进行第二道工序加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1430℃，第一导料辊3速度为2.3m/min，第二导料辊6速度设置为2.7m/min；之后将坯条放入配模制度为Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中进行加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度设置为1430℃，第一导料辊3速度为2.4m/min，第二导料辊6速度设置为2.7m/min；三道工序结束后，开始进入B201阶段，在B201阶段钨条经过2道工序进行加工，第一道工序配模制度为Φ3.9，Φ3.6，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1430℃第一导料辊3速度为2.2m/min，第二导料辊6温度设置为2.6m/min。第二道工序配模制度为Φ3.3，Φ3.0，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1370℃。第一导料辊3速度为2.4m/min，第二导料辊6速度设置为2.9m/min，可得到Φ6-Φ3多种规格的稀土钨电极材料。
实例3
本发明采用串打设备的各器件相对位置如下第一加热炉1为管长为1m的钼丝加热炉，第一加热炉与第一旋锻机2之间的距离为15cm(即二者之间有15cm的间隙)，第一导料辊3与第一旋锻机2和第二加热炉4之间的距离均为10cm，第二加热炉为炉管长为0.7m的钼丝管炉，第二旋锻机5与第二加热炉4之间的距离15cm，与第二导料辊之间的距离10cm。将经过B203选锻的Φ6.5的坯条放入B202串打机进行加工，坯条成分为按重量百分比计，稀土氧化物含量为0.44％La2O3、1.32％Y2O3、0.44％CeO2，余量为钨，首先将第一加热炉1、第二加热炉4升温热到1450℃，将坯条的进料速度控制在3m/min，第一道工序设置第一旋锤机2和第二旋锤机5配模制度为Φ6.0，Φ5.6，第一导料辊3速度为2.9m/min，第二导料辊6速度设置为3.4m/min，经过第一道工序加工后，将坯条放入配模制度为Φ5.2，Φ4.8的串打设备中进行第二道工序加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1400℃，第一导料辊3速度为2.9m/min，第二导料辊6速度设置为3.4m/min；之后将坯条放入配模制度为Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中进行加工，第一加热炉1和第二加热炉4温度设置为1400℃，第一导料辊3速度为3.0m/min，第二导料辊6速度设置为3.4m/min；三道工序结束后，开始进入B201阶段，在B201阶段钨条经过2道工序进行加工，第一道工序配模制度为Φ3.9，Φ3.6，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1350℃第一导料辊3速度为2.8m/min，第二导料辊6温度设置为3.2m/min。第二道工序配模制度为Φ3.3，Φ3.0，第一加热炉1和第二加热炉4温度定为1350℃第一导料辊3速度为3.0m/min，第二导料辊6速度设置为3.6m/min，可得到Φ6-Φ3多种规格的稀土钨电极材料。
权利要求
1.多元复合钨电极旋锻串打设备工艺，采用由两台同型号、同频率、同速度的旋锻机组成的串打设备，其特征在于，具体步骤如下1)首先将第一加热炉(1)，第二加热炉(4)升温到1450～1500℃，然后将经过B203旋锻后的直径为Φ6.5的多元复合稀土钨电极材料以2～3m/min速率送入旋锤串打设备开始加工；2)在B202阶段需要经过三道次加工，工艺制度为第一道第一旋锤机(2)选配Φ6.0模具；第二旋锤机(5)选配Φ5.6模具；第一加热炉(1)、第二加热炉4温度设置为1450～1500℃；第二道第一旋锤机(2)选配Φ5.2模具；第二旋锤机(5)选配Φ4.8模具；第一加热炉(1)、第二加热炉(4)温度设置为1400～1450℃；第三道第一旋锤机(2)选配Φ4.4模具；第二旋锤机(5)选配Φ4.1模具；第一加热炉(1)、第二加热炉4温度设置为1400～1450℃；3)在B201阶段经过两道次加工，其工艺制度为第一道第一旋锤机(2)选配Φ3.9模具；第二旋锤机(5)选配Φ3.6模具；第一加热炉(1)、第二加热炉(4)温度设置为1400～1450℃；第二道第一旋锤机(2)选配Φ3.3模具；第二旋锤机(5)选配Φ3.0模具；第一加热炉(1)、第二加热炉(4)温度设置为1350～1400℃。
全文摘要
本发明涉及多元复合钨电极旋锻串打设备工艺，属于稀土难熔金属材料加工领域。本发明对经过B203旋锻后的坯条，在B202阶段采用三道工序即钨条在1450～1500℃依次经过Φ6.0－Φ5.6旋锻模加工；在1400～1450℃依次经过Φ5.2－Φ4.8旋锻模加工；在1400～1450℃依次经过Φ4.4－Φ4.1旋锻模加工。在B201阶段经过两道次加工，即钨条在1400～1450℃依次经过Φ3.9－Φ3.6旋锻模加工；在1350～1400℃依次经过Φ3.3－Φ3.0旋锻模加工，经上述加工可得到Φ6－Φ3的多元复合稀土钨电极材料。本发明简化了生产工艺，提高了生产效率，同时经济节能。
文档编号B21J1/00GK101088657SQ200710118948
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者李炳山, 聂祚仁, 管朝安, 彭鹰, 杨建参, 周美玲 申请人:北京钨钼材料厂, 北京工业大学