專利名稱：一種制備低氧tzm鉬合金棒坯的方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，涉及一種采用粉末冶金方法生產(chǎn)金屬坯的過程。
背景技術(shù)：
TZM鉬合金是技術(shù)發(fā)展較為成熟的一種傳統(tǒng)鉬合金，它在低溫塑性和高溫強度方面的表現(xiàn)優(yōu)于純鉬。含氧低于500ppm的TZM鉬合金是用于制造醫(yī)用CT高速射線管的重要部件的材料。
目前，生產(chǎn)TZM鉬合金棒坯的方法有兩種，即熔煉法和粉冶法。采用熔煉法生產(chǎn)的TZM鉬合金棒坯，其品質(zhì)保證度高，氧O含量低，可達到小于100ppm水平，但因生產(chǎn)成本高，只使用在特殊場合。采用粉冶TZM鉬合金棒坯，成本低，但通常制備的TZM鉬合金棒含氧量偏高，無法滿足制造一個醫(yī)用CT高速射線管的重要部件材料氧含量低于500ppm的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種生產(chǎn)成本低、并能有效降低含氧量的制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法。
一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，其特征在于采用粉粒度為2.5～2.8μm、原始C含量為400PPm～600PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，混料后在真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐中進行成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/4～10小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/1～2小時，1750℃/1～1.5小時，1750℃～1910℃/1～2小時，1910℃/1.5～4.5小時。
本發(fā)明的方法，其特征是混料時是采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為40～60r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時。
本方法解決的技術(shù)關(guān)鍵在于采用高C含量的高碳鉬粉，使得TZM鉬合金棒坯制備過程中C與Mo的結(jié)合緊密、分布均勻，有利于還原反應(yīng)的進行；混料時所選擇的合金粉的粒度分布、比例及混料工藝，可以提高混粉均勻度；采用真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐，借助其真空度和燒結(jié)溫度，能夠完成如下化學(xué)反應(yīng)過程TiO(固)+C(固)-Ti(固)+CO(氣)，ZrO(固)+C(固)-Zr(固)+CO(氣)，從而進一步降低了粉冶方式生產(chǎn)TZM鉬合金棒坯的O含量。通過以上技術(shù)手段，最終可達到預(yù)期的效果。
本制備方法采用C含量為400～600PPm要求的高碳鉬粉，結(jié)合真空感應(yīng)燒結(jié)方法批量制備出Φ30～Φ110×L≤500mm的0含量低于500ppm的TZM鉬合金棒坯。
具體實施例方式
一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，采用原始C含量為400PPm～600PPm要求的高碳鉬粉，并且此高碳鉬粉中的其它雜質(zhì)含量按GB3461-82標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。TZM鉬合金中要求的鈦(Ti)和鋯(Zr)組分由添加氫化鈦(TiH)和氫化鋯(ZrH)粉來實現(xiàn)。其特征在于采用粉粒度為2.5～2.8μm、原始C含量為400PPm～600PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，混料后在真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐中進行成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/4～10小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/1～2小時，1750℃/1～1.5小時，1750℃～1910℃/1～2小時，1910℃/1.5～4.5小時?；炝蠒r是采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為40～60r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時。采用上述C含量要求的高碳鉬粉，使得TZM鉬合金棒坯中C與Mo的結(jié)合緊密、分布均勻，有利于還原反應(yīng)的進行；混料時所選擇的合金粉的粒度分布、比例及混料工藝的采用，可以提高混粉均勻度，避免了原料的表面氧化；采用真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐，借助其真空度和燒結(jié)溫度，能夠完成一定的化學(xué)反應(yīng)過程，從而進一步降低了粉冶方式生產(chǎn)的TZM鉬合金棒坯的O含量。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的方法作進一步說明。
實施例1取原始C含量為400PPm～600PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，高碳鉬粉的其它雜質(zhì)含量按GB3461-82標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；原料粉粒度頒為2.5～2.8μm，采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為40r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時?；炝虾笤谡婵罩蓄l感應(yīng)燒結(jié)爐中進行直徑為135mm的TZM壓制棒坯成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/10小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/2小時，1750℃/1.5小時，1750℃～1910℃/2小時，1910℃/4.5小時；TZM成品棒坯的氧含量為460ppm。
實施例2取原始C含量為500PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，高碳鉬粉的其它雜質(zhì)含量按GB3461-82標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；原料粉粒度頒為2.5～2.8μm，采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為50r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時?；炝虾笤谡婵罩蓄l感應(yīng)燒結(jié)爐中進行直徑為80mm的TZM壓制棒坯成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/8小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/1.5小時，1750℃/1.5小時，1750℃～1910℃/2小時，1910℃/3小時；TZM成品棒坯的氧含量為380ppm。
實施例3取原始C含量為500PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，高碳鉬粉的其它雜質(zhì)含量按GB3461-82標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；原料粉粒度頒為2.5～2.8μm，采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為50r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時?；炝虾笤谡婵罩蓄l感應(yīng)燒結(jié)爐中進行直徑為55mm的TZM壓制棒坯成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/4小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/1小時，1750℃/1小時，1750℃～1910℃/1小時，1910℃/1.5小時；燒結(jié)真空度大于0.5Pa。TZM成品棒坯的氧含量為360ppm。
權(quán)利要求
1.一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，其特征在于采用粉粒度為2.5～2.8μm、原始C含量為400PPm～600PPm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，混料后在真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐中進行成品棒坯燒結(jié)，燒結(jié)工藝為室溫～1250℃/4～10小時，1250℃/1小時，1250℃～1750℃/1～2小時，1750℃/1～1.5小時，1750℃～1910℃/1～2小時，1910℃/1.5～4.5小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，其特征是混料時是采用V型混料機內(nèi)混料，混料時間為15小時，混料時滾筒轉(zhuǎn)速為40～60r/min，并每間隔4.5小時停歇1小時。
全文摘要
一種制備低氧TZM鉬合金棒坯的方法，涉及一種采用粉末冶金方法生產(chǎn)金屬坯的過程。其特征在于采用粉粒度為2.5～2.8μm、原始C含量為400ppm～600ppm的高碳鉬粉及常規(guī)的氫化鈦TiH和氫化鋯ZrH為原料，混料后在真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐中進行成品棒坯燒結(jié)。采用上述C含量要求的高碳鉬粉，使得TZM鉬合金棒坯中C與Mo的結(jié)合緊密、分布均勻，有利于還原反應(yīng)的進行；混料時所選擇的合金粉的粒度分布、比例及混料工藝的采用，可以提高混粉均勻度；采用真空中頻感應(yīng)燒結(jié)爐，借助其真空度和燒結(jié)溫度，能夠完成一定的化學(xué)反應(yīng)過程，從而進一步降低了粉冶方式生產(chǎn)的TZM鉬合金棒坯的0含量。
文檔編號C22C27/04GK1540017SQ200310102250
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者奚正平, 白宏斌, 武宇, 梁靜, 王國棟, 馮寶奇 申請人:西部金屬材料股份有限公司