本发明涉及一种稀土材料加工技术,具体说,涉及一种小直径ho/er稀土金属丝材的制造方法。
背景技术:
中国公开号cn145770a公开了一种高镧混合稀土金属丝、棒及含铝、钡、钙、镁的稀土合金丝、棒的生产方法,将稀土金属与覆盖剂kcl分层混装,采用中频电炉熔炼、铸锭、挤压成丝、棒。
中国公开号cn10579762a公开了一种混合稀土金属丝棒的制作方法,以稀土粗锭为原料,kcl为覆盖剂,在中频电炉中熔炼、铸锭、挤压丝棒。
中国公开号cn1334355a公开了一种稀土金属丝,以任意含量的镧、铈、镨、钕混合稀土金属为原料,进行熔炼铸锭、挤压成直径2.8mm的丝。
目前,稀土金属丝的加工主要采取高温加热以降低挤出压力,降低生产成本,但是高温加热烧损多,生产间歇长,产品易出现断丝,组织晶粒不均匀,力学性能的一致性差,短丝及废品率高,生产安全性差,组织致密度一致性差、易出现偏析,材料内部易夹杂杂质。
技术实现要素:
本发明所解决的技术问题是提供一种小直径ho/er稀土金属丝材的制造方法,所制造的稀土金属丝材具有内部组织致密度高、无偏析、组织均匀、晶粒细小均匀、孔隙度低、力学性能一致性好等优点。
技术方案如下:
一种小直径ho/er稀土金属丝材的制造方法,包括:
获得长径比合适的稀土金属棒料,稀土金属棒料的材质为ho或者er稀土金属;
在保护气氛下,稀土金属棒料经旋锻后得到直径小于8mm的稀土金属丝材中间坯;
稀土金属丝材中间坯经拔丝后获得ho/er稀土金属丝材。
进一步:稀土金属为ho或者er任意一种稀土金属或者两种稀土金属的合金。
进一步:主元素纯度0~100%,杂质为任何ho、er两种元素之外的一种或多种,杂质含量大于0.001ppm。
进一步:采用直接熔融稀土金属经铸造,或熔融稀土金属铸造后锻造,或熔融稀土金属铸造后轧制,获得稀土金属棒料。
进一步:在保护气氛下,稀土金属棒料加热至780℃~880℃,保温6h,送入旋锻机,每道旋锻机压缩量为10~50%,每两道旋锻机之间设置有加热装置,加热装置内部设置有气体保护,在保护气氛下加热,防止稀土金属氧化,旋锻至直径小于8mm的稀土金属丝材中间坯。
进一步:拔丝温度选择在50℃~200℃。
进一步:经拔丝后的稀土金属丝材放入油品中保护或是放入保护气氛中防止氧化。
进一步:稀土金属丝材的直径为1.2~0.5mm。
与现有技术相比,本发明技术效果包括:
本发明制备工艺简单、生产效率高、周期短、能耗小、易于规模化生产;所制造的稀土金属丝材具有内部组织致密度高、无偏析、组织均匀、晶粒细小均匀、孔隙度低、力学性能一致性好等优点。
具体实施方式
下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
小直径ho/er稀土金属丝材的制造方法,包括:
步骤1:获得长径比合适的稀土金属棒料;
稀土金属为ho或者er任意一种稀土金属或者两种稀土金属的合金,原料经喷砂除杂及除氧化皮。主元素纯度0~100%,杂质为任何ho、er两种元素之外的一种或多种,杂质含量大于0.001ppm。
采用直接熔融稀土金属经铸造,或熔融稀土金属铸造后锻造,或熔融稀土金属铸造后轧制技术手段,来获得长径比合适的稀土金属棒料。
步骤2:在保护气氛下,稀土金属棒料经旋锻后得到直径小于8mm的稀土金属丝材中间坯;
在保护气氛下,稀土金属棒料加热至780℃~880℃,保温6h,送入旋锻机,每道旋锻机压缩量为10~50%,每两道旋锻机之间设置一台加热装置,装置内部设置气体保护,在保护气氛下加热,防止稀土金属氧化,旋锻至直径小于8mm的稀土金属丝材中间坯。
步骤3:稀土金属丝材中间坯经拔丝后获得直径更细小的ho/er稀土金属丝材。
拔丝温度选择在50℃~200℃,经拔丝后的稀土金属丝材放入油品中保护或是放入保护气氛中防止氧化。
实施例1:
本实施例为采购市售成分及杂质含量合格的稀土金属ho,经喷砂除杂及除氧化皮;
采用直接熔融稀土金属经铸造或熔融稀土金属铸造后锻造或熔融稀土金属铸造后轧制技术手段,获得长径比合适的稀土金属ho棒料;
在保护气氛下,棒料加热至780℃,保温6h,送入旋锻机,每道旋锻机压缩量为15%,每两道旋锻机之间增加设置一台加热装置,装置内部设置气体保护,在保护气氛下加热,防止稀土金属氧化,旋锻至直径为5mm的稀土金属丝材,再加热至100℃,经拔丝技术制造直径为1.2mm的稀土金属丝材,然后放入油品中保护或是放入保护气氛中防止氧化。
经上述方法所制造的稀土金属丝无裂纹与层裂现象,产品连续与断续。
实施例2:
本实施例为采购市售成分及杂质含量合格的稀土金属er,经喷砂除杂及除氧化皮;
采用直接熔融稀土金属经铸造或熔融稀土金属铸造后锻造或熔融稀土金属铸造后轧制技术手段,获得长径比合适的稀土金属er棒料;
在保护气氛下,棒料加热至800℃,保温6h,送入旋锻机,每道旋锻机压缩量为25%,每两道旋锻机之间增加设置一台加热装置,装置内部设置气体保护,在保护气氛下加热,防止稀土金属氧化,旋锻至直径为3mm的稀土金属丝材,再加热至150℃,经拔丝技术制造直径为0.8mm的稀土金属丝材,然后放入油品中保护或是放入保护气氛中防止氧化。
经上述方法所制造的稀土金属丝无裂纹与层裂现象,产品连续与断续。
实施例3:
本实施例为采购市售成分及杂质含量合格的稀土金属er,经喷砂除杂及除氧化皮;
采用直接熔融稀土金属经铸造或熔融稀土金属铸造后锻造或熔融稀土金属铸造后轧制技术手段,获得长径比合适的稀土金属er棒料;
在保护气氛下,棒料加热至880℃,保温6h,送入旋锻机,每道旋锻机压缩量为40%,每两道旋锻机之间增加设置一台加热装置,装置内部设置气体保护,在保护气氛下加热,防止稀土金属氧化,旋锻至直径为1.5mm的稀土金属丝材,再加热至200℃,经拔丝技术制造直径为0.5mm的稀土金属丝材,然后放入油品中保护或是放入保护气氛中防止氧化。
经上述方法所制造的稀土金属丝无裂纹与层裂现象,产品连续与断续。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。