专利名称:高密度钼管的制备方法
技术领域:
本发明属于难熔金属材料加工制备领域,具体涉及高密度钼管的 制备方法。
技术背景钼是一种银白色金属,熔点2617"C,沸点4612。C,在常温下具 有很好的稳定性和耐腐蚀性,可用于炼钢工业,能提高钢的强度、硬 度和抗蚀性;钼及其合金具有优良的高温强度、良好的导电性和热膨 胀性能,因此可作宇航、火箭及核工业的耐热结构部件,在宇航工业、 电子工业和玻璃制造业等领域有广泛的用途。对于其中的钼管材料, 目前加工过程多以将实芯钼坯机械加工成孔的方法制备,但是此种制 备方法存在以下的问题(1 )加工过程中留下的下角料废屑目前还不 能回收重复使用,造成资源浪费和增加产品的生产成本;(2)成型钼 管的密度受到烧结坯料密度的限制,难以继续提高。 发明内容本发明的目的在于解决现有技术中的问题,而提供高密度钼管的 制备方法。本发明方法既能增加钼管密度,使其同时满足晶粒细化且 均匀、氧含量低(小于200 ppm)以及减少内在缺陷等应用要求,又 可以降低产品制造成本、简便易行。本发明通过将钼粉等静压成型、中频炉高温烧结制备出钼管坯 后,再采用高温锻打成型、高温挤压成型、高温锻打与高温挤压结合 成型等三种方式增加钼管坯密度,之后经过退火消除应力和机械加 工、清洗、干燥制成高密度钼管。本发明所提供的通过高温锻打制备高密度钼管的方法,包括如下 步骤度为1 ~ 10 |i m的钼粉于160 - 220 Mpa等静压 成型后,于中频炉中在1600 - 2000 。C保温1~8小时氢气保护气氛烧 结,制备成环形钼管坯,密度为9. 5 ~ 9. 9 g/cm3;2) 将步骤1)中制备的钼管坯,于700 1500 。C锻打,变形量达到40~80%时成型,制成高密度钼管坯,密度为9. 8~10. 2g/cm3,并于700 ~ 1200 。C保温l 5小时消除应力后,进4亍机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。本发明所提供的通过高温挤压成型制备高密度钼管的方法,包括 如下步骤1 )将純度〉3N、粒度为1 ~ lOiam的钼粉于160~ 220 Mpa等静压 成型后,于中频炉中在1600 - 2000 。C保温1-8小时氢气保护气氛 烧结,制备成环形钼管坯,密度为9. 5 ~ 9. 9 g/cm3;2)将步骤1)中制备的钼管坯,通过挤压机在700 - 1500 。C高 温挤压成型,密度达到9. 8~10. 2g/cm3,并于700 1200 。C保温1 5小时消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。本发明所提供的通过高温锻打与高温挤压成型相结合制备高密 度钼管的方法,包括如下步骤1) 将纯度〉3N、粒度为l-10jum的钼粉于160 220 Mpa等静压 成型后,于中频炉中在1600 200(TC保温1~8小时,氢气保护气氛 烧结,制备成环形钼管坯,密度为9. 5 ~ 9. 9 g/cm3;2) 将步骤1)中制备的钼管坯,于700 150(TC锻打,变形量 达到40~80%时成型,制成高密度钼管坯,密度为9. 8~10. 2g/cm3;3 )将步骤2 )中制备的高密度钼管坯,通过挤压机在700 ~ 1500 。C 高温挤压成型,密度达到9. 9 ~ 10. 2 g/cm3,再于700 ~ 1200 。C保温1 ~ 5小时消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。与现有技术相比较,本发明具有以下有益效果1) 本发明所制备的钼管纯度高(钼含量百分比大于99.95%), 氧含量低(氧含量小于200 ppm),钼管密度高(大于9.5g/cm3,最 高可达IO. 2g/cm3),晶粒细化及均匀,缺陷少,加工尺寸范围宽(外 径O20~ 300 mm,内径①10 - 290 mm,管长50 ~ 3000 mm);2) 本发明所提供的方法,减少了在钼坯上切削孔加工余量,同 时增加了钼管坯的密度,在改善了钼管性能的同时降低了原材料的浪 费,提高材料的利用率,P争低生产成本。以下结合具体实施方式
对本发明作进一 步说明。
具体实施方式
实施例11)将钼粉(纯度大于99. 95 % ,粒度2. 8 ju m)装模,经200 Mpa 等静压成型,脱^^莫后使用中频炉在1750 。C下保温4小时氬气保护气 氛烧结,获得管状烧结坯;2 )将管状烧结坯放入模具并采用空气锤在1500 。C开坯,而后在 800 。C下进行高温自由锻打,变形量达到80%后成型,再在950 。C保 温3小时进行退火处理,之后进行后续机械加工、清洗、干燥等工序, 制出成品。此种方法制备出的钼管,满足工艺要求外径O120mm, 内径①80mm,管长1000 mm,密度达到10. 16 g/cm3。实施例21)将钼粉(纯度大于99. 95 % ,粒度2-3 p m)装模,经220 Mpa 等静压成型,脱模后使用中频炉在1600 。C下保温8小时氢气保护烧 结,获得管状烧结坯;2 )将管状烧结坯通过挤压机在1500 。C下挤压成型,再在700 。C 保温5小时进行退火处理,之后再进行后续机械加工、清洗、干燥等工序,制出成品。此种方法制备出的钼管,满足工艺要求外径① 120fflm,内径①80mm,管长1000 mm,密度达到10. 16 g/cm3。 实施例31)将钼粉(纯度大于99. 95 % ,粒度2 ~ 3 ju m )装模,经160 Mpa 等静压成型,脱模后使用中频炉在2000 。C下保温1小时氢气保护气 氛烧结,获得管状烧结坯;2 )将管状烧结坯放入模具并采用空气锤在1420 。C开坯,而后在 700 。C下进行高温自由锻打,变形量达到40%;3 )随后再通过挤压机在700 。C下挤压成型,成型后再在1200 °C 保温l小时进行退火处理,之后进行后续机械力。工、清洗、干燥等工 序,制出成品。此种方法制备出的钼管,满足工艺要求外径O120mm, 内径①80imi,管长2000 mm,密度达到10. 2 g/cm3。
权利要求
1. 一种高密度钼管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1)将纯度>3N、粒度为1~10μm的钼粉于160~220Mpa等静压成型后,于中频炉中在1600~2000℃保温1~8小时氢气保护气氛烧结,制备成环形钼管坯,密度为9.5~9.9g/cm3;2)将步骤1)中制备的钼管坯,于700~1500℃锻打,变形量达到40~80%时成型,制成高密度钼管坯,密度为9.8~10.2g/cm3,并于700~1200℃保温1~5小时消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。
2、 一种高密度钼管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1) 将纯度〉3N、粒度为1-10jLim的钼粉于160 220 Mpa等静压 成型后,于中频炉中在1600 200(TC保温1~8小时氲气保护气氛 烧结,制备成环形钼管坯,密度为9. 5 ~ 9. 9 g/cm3;2) 将步骤1)中制备的钼管坯,通过挤压机在700 150(TC高 温挤压成型,密度达到9. 8-10. 2g/cm3,并于700 ~ 1200 。C保温1 ~ 5小时消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。
3、 一种高密度钼管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1) 将纯度〉3N、粒度为1 10lam的钼粉于160 ~ 220 Mpa等静压 成型后,于中频炉中在1600 - 2000 。C保温1~8小时氢气保护气氛烧 结,制备成环形钼管坯,密度为9. 5 ~ 9. 9 g/cm3;2) 将步骤1)中制备的钼管坯,于700 150(TC锻打,变形量 达到40~80%时成型,制成高密度钼管坯,密度为9. 8~10. 2g/cm3; 3 )将步骤2 )中制备的高密度钼管坯,通过挤压机在700 ~ 1500 。C高温挤压成型,密度达到9. 9 ~ 10. 2 g/cm3,再于700 ~ 1200 。C保温1 ~ 5小时消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。
4、 根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述的高密度钼管的密度为9. 5 ~ 10. 2 g/cm3。
全文摘要
高密度钼管的制备方法属于难熔金属材料加工制备领域。本发明拟解决现有钼管制备技术中存在成本高,钼管密度低的问题。本发明所提供的方法是通过1)将纯度>3N、粒度为1~10μm的钼粉于160~220MPa等静压成型后,于中频炉中在1600~2000℃,氢气保护条件下烧结1~8h,制备成环形钼管坯;2)采用700~1500℃锻打或挤压或700~1500℃锻打与700~1500℃挤压相结合提高步骤1)所得钼管坯的密度;3)再将高密度钼管坯,于700~1200℃退火1~5h消除应力后,进行机械加工、清洗、干燥得到高密度钼管。本发明方法具有生产成本低,所制备钼管纯度高,密度高等优点。
文档编号B22F3/14GK101259584SQ20081010498
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者程咏梅, 胡延槽 申请人:胡延槽;程咏梅