一种大尺寸高性能钨合金产品的制备方法与流程

技术特征：

1.一种大尺寸高性能钨合金材料产品的制备方法，其特征在于：将大尺寸钨合金材料产品从高度方向分割成若干小尺寸的粉末冶金件，然后通过感应炉氢气氛拼接工艺实现整体化，具体制备步骤如下：

1)钨合金成分设计和优化：W：余量；Ni：3.15～5.2％；Fe：1.4～1.5％，Co：0.35～0.4％，另加Mn：0.04～0.06％，以上为质量百分数；

2)混合压制：将上述合金粉末混合均匀，过筛后装入定制橡胶胶套中，采用冷等静压机压制成若干件小尺寸毛坯件；

3)烧结：将压制后的小尺寸毛坯件，装入定点气氛烧结炉中进行烧结致密化；

4)粗加工及表面处理：将上述烧结后的工件，进行粗加工，并将需要拼接的表面进行磨光处理，用酒精清洗磨光面，去除机加油污和附着物；

5)拼接：将需要拼接的工件在感应烧结炉炉腔中按顺序放置到位，通入还原气氛，感应炉升至需要拼接的温度，进行拼接烧结，拼接后的产品随炉降温，待冷却至室温后，出炉；

6)热处理：拼接后的产品在真空热处理炉中进行热处理；

7)精加工，获得成品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中另加的Mn的含量0.05％，钨粉的粒度3-5um。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的合金粉末是在双锥混料机上混合均匀，混料球采用的WC球，球料重量比0.4～0.5，混合时间9～11h，混合好的粉体过30目筛，去除混料球，然后过100目筛后按计算重量装入定制橡胶胶套，橡胶胶套采用黑色耐油橡胶，橡胶胶套尺寸可根据产品情况设计，装粉过程应均匀，边装粉边敲击。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的冷等静压机压制的具体过程为：压制压力180～220Mpa，保压3～5min，缓慢泄压，泄压速度控制在18～22Mpa/min，压制过程应确保胶套捆绑结实，避免胶套进水或油。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)的烧结的加热过程是采用长时固相烧结与短时液相烧结相结合方式，升温、保温、冷却过程均在还原气氛下进行，具体过程为：从室温升到800℃，升温时间1.5～2.5小时；保温1～2小时；从800℃到1300℃，升温时间1～2小时；保温3.5～4.5小时；从1300℃到1490～1530℃,升温时间0.5～1.5小时，保温40～50min。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述从室温升到800℃，升温时间2小时；保温1.5小时；从800℃到1300℃，升温时间1.5小时；保温4小时；从1300℃到1490～1530℃,升温时间1小时，保温45min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)的拼接烧结的温度1350～1500℃，保温时间4～5小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)的所需拼接的工件的拼接处可采用低钨含量合金粉末、涂刷白胶及磨光后工件新鲜表面冶金结合三种方法之一进行。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤6)的热处理温度1150～1250℃，真空度不大于8×10^-3Pa，保温时间3.5～4.5小时。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述热处理温度1200℃，保温时间4小时。