一种中频烧结钍钨坯条的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钍钨坯条制备技术领域，尤其涉及一种中频烧结钍钨坯条的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，广泛采用的钍钨坯条制备方法是垂熔法，其工艺过程一般为掺杂制备钍钨粉末、压制成形、预烧、垂熔，得到钍钨坯条。垂熔法制得的钍钨坯条，其密度可以达到17.4?18.5g/cm3，压力加工性能良好，可进一步加工成不同直径的具有优秀焊接性能的韦土钨电极，但垂熔法存在能耗高、氢耗高、效率低等缺点。
[0003]与垂熔法制备钍钨坯条相比，中频烧结法制备钍钨坯条具有能源消耗和氢消耗更低、生产效率更高等优点，但现有的中频烧结法所制得的钍钨坯条，其密度仅能达到16.7g/cm3，压力加工性能差，无法进行进一步加工。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种中频烧结钍钨坯条的制备方法，能够制得密度为17.4?18.5g/cm3的钍钨坯条，压力加工性能良好，可用于进一步加工不同直径的具有优秀焊接性能的钍钨电极，从而不仅使钍钨坯条具有良好性能，而且提高了生产效率，降低了能源消耗和氢消耗，节省了生产成本。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种中频烧结钍钨坯条的制备方法包括以下步骤:
[0007]步骤一，制备掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉；在掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉中，稀土元素氧化物的含量为0.1?1.5% (按质量百分数计)，氧化钍的含量为
0.8?2.3% (按质量百分数计);该掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉的费氏粒度为1.2?2.2 μπι ；
[0008]步骤二，将掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉混匀，并压制成钍钨生坯条；
[0009]步骤三，将钍钨生坯条放入到中频烧结炉中进行中频烧结，烧结温度为2300?2500 °C，保温I?4小时后，即制得铣妈还条。
[0010]优选的，在步骤二中，采用冷等静压压制工艺或者先机械压制成型后预烧的压制工艺将所述的钍钨粉压制成钍钨生坯条。
[0011]优选的，在步骤二中，压制成的钍钨生坯条的重量为0.5?2.0kgo
[0012]优选的，所述的中频烧结钍钨坯条的制备方法中，制备掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉的方法包括:
[0013]①先制备未掺杂稀土元素的钍钨粉，然后在未掺杂稀土元素的钍钨粉中添加稀土元素氧化物；或者，
[0014]②先制备未掺杂稀土元素的钍钨粉，然后在未掺杂稀土元素的钍钨粉中添加掺杂了稀土元素氧化物的钨粉；或者，
[0015]③先在仲钨酸铵中加入硝酸钍和稀土元素的硝酸盐，然后经氢气还原制得。
[0016]所述的稀土元素氧化物为氧化铈、氧化锆、氧化钇或氧化镧。
[0017]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的中频烧结钍钨坯条的制备方法通过对钍钨粉的粒度、钍钨粉中氧化钍的含量、钍钨粉中稀土元素氧化物的掺杂量、钍钨生坯条的重量进行有效控制，并且采用2300?2500°C的烧结温度进行I?4小时的中频烧结，从而就可以制得密度为17.4?18.5g/cm3的钍钨坯条，其压力加工性能良好，可用于进一步加工不同直径的具有优秀焊接性能的钍钨电极。可见，本发明所提供的中频烧结钍钨坯条的制备方法不仅能够使钍钨坯条具有良好性能，而且提高了生产效率，降低了能源消耗和氢消耗，节省了生产成本。
【具体实施方式】
[0018]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0019]下面对本发明所提供的中频烧结钍钨坯条的制备方法进行详细描述。
[0020]一种中频烧结钍钨坯条的制备方法，包括如下步骤:
[0021 ] 步骤一，制备掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉。
[0022]其中，在掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉中，稀土元素氧化物的含量为0.1?1.5% (按质量百分数计)，氧化钍的含量为0.8?2.3% (按质量百分数计)；该掺杂了稀土元素氧化物的铣妈粉的费氏粒度为1.2?2.2 μπι。
[0023]具体地，除了稀土元素氧化物和氧化钍外，该掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉中剩余的成分均为钨粉(需要说明的是，受原料自身纯度的限制，该掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉中不可避免地会含有少量杂质)。制备掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉的方法包括但不限于:①先制备未掺杂稀土元素氧化物的钍钨粉，然后在未掺杂稀土元素氧化物的钍钨粉中添加稀土元素氧化物。②先制备未掺杂稀土元素氧化物的钍钨粉，然后在未掺杂稀土元素氧化物的钍钨粉中添加掺杂了稀土元素氧化物的钨粉。③先在仲钨酸铵中加入硝酸钍和稀土元素的硝酸盐，然后经氢气还原制得。
[0024]进一步地，未掺杂稀土元素氧化物的钍钨粉可以采用现有技术中的钍钨粉制备方法制得，例如:可以在仲钨酸铵中加入硝酸钍，然后经氢气还原制成。而向钍钨粉中掺杂的稀土元素氧化物可以采用现有技术中的任何一种稀土元素氧化物(例如:氧化铈、氧化锆、氧化钇或氧化镧)，实际生产中可以根据实际需求进行灵活选择。
[0025]步骤二，将掺杂了稀土元素氧化物的钍钨粉混匀，并压制成钍钨生坯条。
[0026]具体地，该步骤二中可以采用现有技术中的冷等静压压制工艺或者先机械压制成型后预烧的压制工艺将所述的钍钨粉压制成钍钨生坯条，而压制成的钍钨生坯条的重量最好为0.5?2.0kg，这一重量的钍钨生坯条不仅为后续的中频烧结提供了便利，而且为最终制备出密度大于17.4g/cm3的钍钨坯条穿创造了良好条件。
[0027]步骤三，将钍钨生坯条放入到中频烧结炉中进行中频烧结，烧结温度为2300?2500 °C，保温I?4小时后，即制得铣妈还条。
[0028]经检测，本发明实施例所制得的钍钨坯条，其密度可以达到17.4?18.5g/cm3，压力加工性能良好，可用于进一步加工不同直径的具有优秀焊接性能的钍钨电极。
[0029]由此可见，本发明所提供的中频烧结钍钨坯条的制备方法不仅使钍钨坯条具有良好性能，而且提高了生产效率，降低了能源消耗和氢消耗，节省了生产成本。
[0030]为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以几具体实施例对本发明实施例所提供的中频烧结钍钨坯条的制备方法进行详细描述。
[0031]实施例1
[0032]按照现有技术中的方法制备未掺杂稀土元素的钍钨粉；在该未掺杂稀土元素的钍钨粉中，氧化钍含量为2.2