一種純鉬金屬薄板生坯的燒結(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉬金屬加工技術(shù)中一種純鉬金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，包括步驟：（1）、將厚度為0.4到1.5mm的純鉬金屬薄板生坯放在氫氣保護(hù)氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫1到3小時；（2）、完成步驟（1）后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。本發(fā)明制備工藝簡單、生產(chǎn)周期短、能耗低、無污染，并且目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)設(shè)備投資小、占用場地小，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種純鉬金屬薄板生坯的燒結(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬鑰金屬加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鑰及其合金由于具有高熔點、高彈性模量，良好的抗震性和抗腐蝕性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，極好的耐熱疲勞性能以及低的膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，大量應(yīng)用到醫(yī)療、冶金、電光源、半導(dǎo)體器件、高溫結(jié)構(gòu)件及核工業(yè)等領(lǐng)域，在鑰材的應(yīng)用中以板材的應(yīng)用最為廣泛。鑰板材的加工的主要包括以下三個過程:壓坯成型、燒結(jié)和軋制。其中燒結(jié)是粉末壓坯在適當(dāng)溫度、氣氛下受熱，借助于原子遷移實現(xiàn)顆粒間聯(lián)結(jié)的過程，是制品獲得具有一定組織和性能的關(guān)鍵過程。純鑰金屬的燒結(jié)屬于單元系燒結(jié)，一般經(jīng)歷低溫預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)兩個階段。低溫預(yù)燒結(jié)階段的燒結(jié)溫度一般為金屬熔點溫度的25%左右，其主要作用是使金屬揮發(fā)所吸附的水分及低熔點易揮發(fā)雜質(zhì)。高溫?zé)Y(jié)階段溫度一般約為金屬熔點溫度的50%?85%，主要作用是使燒結(jié)體最大可能地致密。
[0003]現(xiàn)有的純鑰制備大多是先通過液壓機和成型模具，將金屬粉末壓制成方形或長方形厚板生坯，然后采用臺階燒結(jié)方式，即在每個中間溫度點都需要一定時間的保溫過程。該方法燒結(jié)臺階冗長，常用的燒結(jié)臺階為9000C, 12000C, 1300 °C, 1400°C, 1500°C, 1600°C,1800°C和1960°C，燒結(jié)時間長，生產(chǎn)效率低，通常需要燒結(jié)18?25h，燒結(jié)得到的材料組織粗大，不利于后期加工。而且，由于所采用的坯料比較厚，大多為20mm以上，燒結(jié)時很難獲得高的致密度。另外，該燒結(jié)工藝還存在高耗能、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、加工設(shè)備投資大等缺陷?？梢?，由于坯料過于厚重，造成了后續(xù)燒結(jié)工藝的復(fù)雜冗長，獲得的材料致密度及組織欠佳，進(jìn)而嚴(yán)重影響材料的綜合性能。因此，如果減小鑰板生坯厚度，將可以大大簡化其燒結(jié)工藝，進(jìn)而改進(jìn)材料綜合性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，提高生產(chǎn)效率，減少污染，降低成本。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法:
[0006](I)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護(hù)氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時；
[0007](2)、完成步驟(I)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
[0008]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.4毫米，步驟(I)中在1100攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1500攝氏度保溫I小時。
[0009]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.5毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫I小時。
[0010]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.6毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫1.5小時。
[0011]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.7毫米，步驟(1)中在1180攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫I小時。
[0012]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.8毫米，步驟(1)中在1200攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫1.5小時。
[0013]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.9毫米，步驟(1)中在1200攝氏度保溫1.5小時，步驟(2)中在1650攝氏度保溫I小時。
[0014]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.3毫米，步驟(1)中在1250攝氏度保溫3小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
[0015]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.4毫米，步驟(1)中在1300攝氏度保溫2小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
[0016]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.5毫米，步驟(1)中在1300攝氏度保溫2.5小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2.5小時。
[0017]本發(fā)明中所采用的純鑰薄板生坯通常厚度為0.Π.5_，這種厚度的板坯更容易燒結(jié)。
[0018]本發(fā)明中所述預(yù)燒結(jié)溫度為110(Tl30(rC，保溫時間為f 3小時，此條件下坯料中的水分及易揮發(fā)雜質(zhì)得以充分揮發(fā)，殘余內(nèi)應(yīng)力得以充分消除；粉末顆粒之間粘結(jié)面形成并擴大，部分晶粒晶界形成，燒結(jié)體的強度得以提高。
[0019]本發(fā)明中所述高溫?zé)Y(jié)溫度為150(Tl70(rC，保溫時間為0.5^3小時，此條件下原子和晶界充分進(jìn)行擴散和流動，閉孔縮小并球化，孔隙的尺寸和數(shù)量減少，晶粒直徑變大，晶粒數(shù)變少，燒結(jié)體進(jìn)一步致密化，并接近理論值。
[0020]有益效果
[0021]本發(fā)明制備工藝簡單、生產(chǎn)周期短、能耗低、無污染，并且目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)設(shè)備投資小、占用場地小，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0023]一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，包括下列步驟:
[0024](I)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護(hù)氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時；
[0025](2)、完成步驟(1)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
[0026]實施例1
[0027]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.4_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1100°C，保溫時間為I小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1500°C，保溫時間為I小時。
[0028]實施例2[0029]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.5mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1150°C，保溫時間為I小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1550°C，保溫時間為I小時。
[0030]實施例3
[0031]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.6_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1150°C，保溫時間為I小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1550°C，保溫時間為1.5小時。
[0032]實施例4
[0033]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.7mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1180°C，保溫時間為I小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1600°C，保溫時間為I小時。
[0034]實施例5
[0035]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.8_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1200°C，保溫時間為I小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1600°C，保溫時間為1.5小時。
[0036]實施例6
[0037]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將0.9mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1200°C，保溫時間為1.5小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1650°C，保溫時間為I小時。
[0038]實施例7
[0039]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將Imm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1250°C，保溫時間為1.5小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1650°C，保溫時間為1.5小時。
[0040]實施例8
[0041]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將1.1mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1250°C，保溫時間為2小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1700°C，保溫時間為1.5小時。
[0042]實施例9
[0043]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將1.2_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1250°C，保溫時間為2.5小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1700°C，保溫時間為2小時。
[0044]實施例10
[0045]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將1.3mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1250°C，保溫時間為3小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1700°C，保溫時間為2小時。
[0046]實施例11
[0047]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將1.4mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1300°C，保溫時間為2小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1700°C，保溫時間為2小時。[0048]實施例12
[0049]在氫氣保護(hù)氣氛爐中，將1.5mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和高溫?zé)Y(jié)；其中，所述的預(yù)燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1300°C，保溫時間為2.5小時；高溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)溫度為1700°C，保溫時間為2.5小時。
【權(quán)利要求】
1.一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于: (1)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護(hù)氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時； (2)、完成步驟(I)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯的厚度為0.4毫米，步驟(I)中在1100攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1500攝氏度保溫I小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.5毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫I小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.6毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫1.5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.7毫米，步驟(I)中在1180攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫I小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.8毫米，步驟(I)中在1200攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫1.5小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.9毫米，步驟(I)中在1200攝氏度保溫1.5小時，步驟(2)中在1650攝氏度保溫I小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.3毫米，步驟(I)中在1250攝氏度保溫3小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.4毫米，步驟(I)中在1300攝氏度保溫2小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結(jié)方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.5毫米，步驟(I)中在1300攝氏度保溫2.5小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2.5小時。
【文檔編號】B22F3/16GK103658652SQ201210358966
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】李軍正, 朱玉斌 申請人:上海六晶金屬科技有限公司