一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，包括如下步骤：（1）将纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，进行冷压预；（2）将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在保护气氛下升温至1600-2200℃；（3）在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；（4）上述毛坯随炉冷却后取出，并按要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材。本发明的方法制备的碳化钨靶材的晶粒均匀细小，能够显著提高石油勘探钻头的强度和耐磨性，延长其使用寿命。
【专利说明】 一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料加工领域，具体涉及一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法。
【背景技术】
[0002]石油勘探行业所用钻头需要高强度，高耐磨性。传统的硬质合金钻头硬度与耐磨性仍不能满足需求，所以采用镀膜的方法实现。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在提供一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，包括如下步骤:
[0006](I)将纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，进行冷压预；
[0007](2)将装有经过冷压预的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在保护气氛下升温至1600-2200°C ；
[0008](3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；
[0009](4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材。
[0010]在本发明的一个优选实施方案中，所述碳化钨粉的费氏平均粒度为1.0-10.0 μ m。[0011 ] 在本发明的一个优选实施方案中，所述保护气氛为IS气气氛。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]1、本发明的方法制备的碳化钨靶材的晶粒均匀细小，能够显著提高石油勘探钻头的强度和耐磨性，延长其使用寿命；
[0014]2、本发明的方法的制备时间短，从开始到烧结完成仅需3个小时，提高了生产效率；
[0015]3、本发明的方法不会产生任何废料废酸等污染物，满足生产环保的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例1所制备的碳化钨靶材的微观组织图；
[0017]图2为本发明实施例2所制备的碳化钨靶材的微观组织图.【具体实施方式】
[0018]以下通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0019]实施例1
[0020](I)将费氏平均粒度为10.0ym的纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，用油压机进行冷压预；[0021](2)将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在氩气保护气氛下升温至1600-2200°C ；
[0022](3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；
[0023](4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按客户要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材，该碳化钨靶材的微观组织图如图1所示。
[0024]实施例2
[0025](I)将费氏平均粒度为5.0 μ m的纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，用油压机进行冷压预；
[0026](2)将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在氩气保护气氛下升温至1600-2200°C ；
[0027](3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；
[0028](4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按客户要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材，该碳化钨靶材的微观组织图如图2所示。
[0029]实施例3
[0030](I)将费氏平均粒度为1.0 μ m的纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，用油压机进行冷压预；
[0031](2)将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在氩气保护气氛下升温至1600-2200°C ；
[0032](3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；
[0033](4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按客户要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材。
[0034]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，SP依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)将纯度99.999%的碳化钨粉装入石墨模具内，进行冷压预； (2)将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在保护气氛下升温至1600-2200°C ； (3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯； (4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材。
2.如权利要求1所述的一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，其特征在于:所述碳化钨粉的费氏平均粒度为1.0-10.0 μ m。
3.如权利要求1所述的一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，其特征在于:所述保护气氛为IS气气氛。
【文档编号】C23C14/34GK103567440SQ201310356367
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】白锋, 于洋, 彭福生, 赖亚洲, 宋久鹏, 赵国璋, 林志奇 申请人:厦门虹鹭钨钼工业有限公司