專利名稱:鉬基稀土合金板材的制造工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種合金板材的制造工藝及其設(shè)備,具體的說是 一種鉬基稀土合金板材的制造工藝及其設(shè)備。
背景技術(shù):
鉬基板材因其特有的高熔點,良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,優(yōu)越 的抗腐蝕性、抗射線能力,被廣泛應(yīng)用在電子、電力、航天、汽 車、冶金等生產(chǎn)行業(yè)中。隨著我國科技水平的不斷提高,各生產(chǎn) 領(lǐng)域高科技產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),鉬基板材的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴展,需求 使用數(shù)量急劇增大,同時對材料性能、尺寸公差、表面質(zhì)量、制 造成本等要求也越來越高。但是,由于鉬的再結(jié)晶溫度低,而且 再結(jié)晶后極易脆斷,加工困難,制材不易,嚴重制約了鉬基板材
的生產(chǎn)發(fā)展;只有以先進科學(xué)的鉬基板材制造技術(shù)及相應(yīng)的專用 設(shè)備做支撐,才能提供出大批量的優(yōu)質(zhì)鉬基板材及其制品,才能 更好地為國民經(jīng)濟和國防建設(shè)服務(wù)。
我國鉬基板材的研發(fā)生產(chǎn)起步于上世紀八十年代中期,進入 二十一世紀以后才有較快的發(fā)展。但是,我國現(xiàn)有鉬基板材的生 產(chǎn)加工技術(shù)水平,無論是工藝技術(shù)還是設(shè)備能力,無論是產(chǎn)品性 能還是品種結(jié)構(gòu),都與世界先進工業(yè)國家有較大差距;特別是在 優(yōu)質(zhì)板坯制備、燒結(jié)溫度控制、軋制設(shè)備能力、軋制過程控制、 軋材表面質(zhì)量、板材規(guī)格品種等方面差距更大,遠遠不能適應(yīng)我 國國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要,致使很多鉬基板材不得不大量進 □。
目前我國從事鉬基合金板材研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)很多,但具有完 整工藝路線和完備生產(chǎn)工藝設(shè)備設(shè)施的企業(yè)很少,因受鉬基合金 板材行業(yè)整體技術(shù)水平的制約,上述企業(yè)存在著鉬基板材的合金 配比合理性、坯料均質(zhì)純化性、燒結(jié)工藝安排及溫度控制、軋制 工藝安排、板材質(zhì)量及規(guī)格品種等方面的明顯差距。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決國內(nèi)現(xiàn)有鉬基合金板材在摻雜配料、 摻混設(shè)備、成形工藝及設(shè)施、燒結(jié)工藝安排、軋制板材工藝方法 等方面存在的弱點或不足,提供一種具有良好機械性能的鉬基稀土合金板材的制造工藝,同時提供一種能滿足先進工藝參數(shù)和工 藝要求的專用設(shè)備。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)
本發(fā)明鉬基稀土合金板材是通過在純鉬粉中同時摻入Zr02、
Y203 、 La203 、 Nd203四種稀土氧化物制造而成,其各原料的配比 是純鉬粉100份、Zr02 0.5份、Y203 2份、La203: 2. 5份、 Nd203 : 1份。
本發(fā)明鉬基稀土合金板材是通過配料處理、混合處理、成形 處理、燒結(jié)處理、制材處理五個制造工藝步驟來完成實現(xiàn)的。 具體制造工藝如下
1、 配料處理該處理過程是為生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板材
進行組元材料準備的基礎(chǔ)處理過程。按照比例選取原料,純鉬粉、
Zr02、 Y203、 La203 、 Nd203 ,根據(jù)摻入稀土氧化物特點,采用蒸 餾水調(diào)漿法,按照稱重計量的全部稀土氧化物合計總重量的2.8 倍配備蒸餾水,在加熱攪拌溶解罐中溶解全部稀土氧化物,然后 再通過過濾罐進行過濾,去除雜質(zhì),制成含有四種稀土氧化物的 溶解液。
2、 混合處理該處理過程是為鉬基稀土合金板材成形處理,
準備鉬基稀土合金粉末的一種工藝加工制造過程。所述的混合處
理過程是在純鉬粉中通過螺旋噴淋混合器均勻噴淋摻入4種稀 土氧化物溶解液,然后再將摻混后的物料經(jīng)過臥式振動烘干篩進 行烘干、粉碎、篩選處理,目的是把組成鉬基稀土合金粉末的所 有組料,均勻混合成粒度大小統(tǒng)一、組元分布均勻、干濕適度、 松散無結(jié)塊的優(yōu)質(zhì)成形原料粉末,經(jīng)混合處理加工后制成的鉬基 稀土合金粉末,應(yīng)裝在不銹鋼筒內(nèi)暫存一段時間;但暫存時間不 應(yīng)超過24小時。
3、 成形處理該處理過程是將已經(jīng)混合制成的鉬基稀土合 金粉末,密實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度、強度的坯料的一 種工藝加處理過程。主要工藝內(nèi)容是首先根據(jù)鉬基稀土合金板材 的密度、厚度、平面尺寸等成品參數(shù)及燒結(jié)、制材加工過程中的 燒損、齊邊等耗損因素,計算出所需鉬基稀土合金粉末重量后, 稱重備料;然后再根據(jù)成形坯料所需的尺寸參數(shù)和預(yù)留孔隙度
(一般板形坯材孔隙度選用40%)、密度等成形因素,調(diào)整設(shè)定 板形坯料模具的長、寬、厚尺寸參數(shù);最后進行裝模,通過液壓雙向壓坯機將已經(jīng)混合制成的鉬基稀土合金粉末壓制成受壓全 面均衡、密度分布均勻、結(jié)構(gòu)強度較大的鉬基稀土合金板材坯料。 4、燒結(jié)處理該處理過程是使鉬基稀土合金板材坯料體在 適當(dāng)氣氛和溫度中受熱后,發(fā)生收縮致密、強度增加、物理化學(xué) 性能提高穩(wěn)定變化的一種工藝過程。主要工藝內(nèi)容是把已經(jīng)壓制 成形的鉬基稀土合金板材坯料體,燒結(jié)成表面無粘料臟化、內(nèi)部 無分層裂紋、有相當(dāng)密度、強度及金屬物理特性的鉬基稀土合金 板材制品坯材。
① 、燒結(jié)處理過程的初期,采用氫氣氣氛烘烤爐在氫氣氣氛 中使用較低溫度進行烘烤,使金屬顆粒間的聯(lián)結(jié)強度增大,聯(lián)結(jié) 面上原子間的引力增加,顆粒間發(fā)生粘結(jié)。這種粘結(jié)具有范德華 力的性質(zhì),不需要顆粒原子作明顯位移,只有部分原子的排列改 變或位置調(diào)整,雖然坯料體無明顯收縮,密度也基本不變,但能 使坯料體內(nèi)的彈性內(nèi)應(yīng)力得到消除,也能揮發(fā)排除坯料體吸附的 氣體和水份,分解還原部分氧化物。
② 、燒結(jié)處理過程的中期,采用氫氣氣氛預(yù)燒結(jié)爐在氫氣氣 氛中使用足夠溫度進行預(yù)燒結(jié),形成較大激活能,讓原子振動的 振幅加大,使足夠多的原子進入原子作用力范圍;促使原子通過 蒸發(fā)、擴散、流動、凝聚等遷移形式,在顆粒界面形成晶粒界面, 并使晶粒界面向顆粒內(nèi)部移動,導(dǎo)致晶粒長大或借助晶界移動使 晶粒合并(即再結(jié)晶),產(chǎn)生體積擴散、表面擴散和晶界擴散。 設(shè)計安排這種預(yù)燒結(jié)的結(jié)果是顆粒間距離縮短,孔隙度縮小, 密度增大,坯料體經(jīng)燒結(jié)收縮,而且顆粒表面的氧化物被完全還 原,坯料體吸附的氣體、水份及雜質(zhì)被全部排除揮發(fā),坯料體壓 坯過程中顆粒表面接觸聯(lián)接形成的內(nèi)應(yīng)力也被徹底消解。
③ 、燒結(jié)處理過程的后期,在氫氣氣氛中使用較高溫度和較 長保溫時間在氫氣氣氛臥式中頻燒結(jié)爐中進行最后燒結(jié),使坯料 體的原子擴散和遷移流動得到更充分進行,孔隙數(shù)量和尺寸得到 充分減少,已形成的良好物理、化學(xué)、機械性能得到充分穩(wěn)定。
本發(fā)明設(shè)計的燒結(jié)處理工藝加工制造技術(shù),是采取分成烘 烤、預(yù)燒結(jié)、中頻燒結(jié)等三個不同階段的燒結(jié)工藝方法,通過配 置"氫氣氣氛烘烤爐"、"氫氣氣氛預(yù)燒結(jié)爐"和"氫氣氣氛臥式 中頻燒結(jié)爐"等通用燒結(jié)設(shè)備及獨特設(shè)計的工藝技術(shù)參數(shù)來實現(xiàn) 的。本發(fā)明根據(jù)上述燒結(jié)致密機理和多次試驗、對比優(yōu)選數(shù)據(jù), 設(shè)計的燒結(jié)處理工藝加工技術(shù)參數(shù)是
烘烤工藝參數(shù)烘烤最高溫度700°C
升溫速率10°C/min 烘烤時間240 min 冷卻方式爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻 氫氣流量0.8m7h 預(yù)燒結(jié)工藝參數(shù)預(yù)燒結(jié)最高溫度1050°C
升溫速率20°C/ min
燒結(jié)時間260 min
冷卻方式爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻 氫氣流量1. 5 mVh 中頻燒結(jié)工藝參數(shù)中頻燒結(jié)最高溫度1850°C
升溫速率15°C/ minX50 min 10°C/ minX40 min 15。C/ minX45 min
燒結(jié)時間360 min
冷卻方式爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻
氫氣流量2 mVh
5、制材處理該處理過程是把鉬基稀土合金板材制品坯材,
完成從燒結(jié)態(tài)轉(zhuǎn)向制品態(tài)的幾何形狀、組織結(jié)構(gòu)、機械性能、工 藝性能轉(zhuǎn)變的一種工藝加工制造過程。主要工藝內(nèi)容是把已經(jīng)完 成燒結(jié)處理的鉬基稀土合金板材制品坯材,加工制造成能直接用 于電子、電力、航天、汽車、冶金等生產(chǎn)行業(yè)的一種鉬基稀土合 金板材品種。
所述的制材處理過程是采取開坯初軋、交叉溫軋、精密冷軋
等三級分段軋制工藝方法;并且通過在每段軋制過程中獨特設(shè)計 的工藝加工方法、工藝技術(shù)參數(shù)和配置的專用技術(shù)裝備來實現(xiàn) 的。在設(shè)計安排的開坯初軋、交叉溫軋、精密冷軋等三級軋制中, 都分別設(shè)計了加熱溫度、加熱時間、 一次加熱軋制道次,道次加 工率、軋制方向、退火溫度、退火時間等獨創(chuàng)的工藝加工方法及 工藝技術(shù)參數(shù) '
開坯初軋第一火次加熱溫度1'150 1300'C
力口熱時間80 90min
10火次軋制道次3次 道次加工率《20% 軋制方向全部橫向軋制 第二火次加熱溫度1100 1200°C
力口熱時間40 50min
火次軋制道次3次 道次加工率《15% 軋制方向全部橫向軋制 退火處理退火溫度900°C±10°C 退火保溫時間>40 min 交叉溫軋第一火次加熱溫度950 1050°C
軋制方向縱向、橫向、再縱向交叉軋制
第二火次加熱溫度850 950°C 力口熱時間40 50min
火次軋制道次3次 道次加工率《10% 軋制方向縱向、橫向、再縱向交叉軋制 退火處理退火溫度900°C±10°C
精密冷軋第一次精軋精軋道次3次
加熱時間
火次軋制道
道次加工率
70-次:
:3次
《12%
退火保溫時間》60
道次加工率《5% 軋制方向全部縱向軋制
第二次精軋精軋道次2次
道次加工率《2% 軋制方向全部縱向軋制
所述的制材處理工藝過程在經(jīng)過退火工序后,需再經(jīng)過堿
洗,堿洗液選用配比30%的KOH,堿洗液溫度控制在80°C 90°C 。 所述的制材處理工藝過程還需通過添加冷軋潤滑劑和對冷 軋板材表面進行拋光處理,這種精整軋制工藝方法能有效提高鉬 基稀土合金板材的表面質(zhì)量級別,擴大使用范圍。
所述的混合處理過程中的專用設(shè)備螺旋噴淋混合器包括螺旋推運器電機、螺旋推運器、純鉬粉加料口、噴淋頭、稀土氧化 物溶解液貯存罐、高壓噴淋泵、雙螺旋攪拌器電機、混合料進口 、
雙螺旋攪拌器、混合料出口、機體A、 B,所述的一端連接有螺 旋推運器電機的螺旋推運器設(shè)置在機體A的內(nèi)部, 一端連接有 雙螺旋攪拌器電機的雙螺旋攪拌器設(shè)置在機體B的內(nèi)部,機體A 和機體B通過混合料進口連通,稀土氧化物溶解液貯存罐和高 壓噴淋泵設(shè)置在機體A的上面,在機體A上帶有純鉬粉加料口 , 稀土氧化物溶解液貯存罐下面帶有噴淋頭,在機體B上帶有混 合料出口。
工作過程是將經(jīng)過稱重計量的純鉬粉,通過純鉬粉加料口 加入機床床身內(nèi);將稀土氧化物溶解液裝在貯存罐內(nèi);通過高壓 噴淋泵和噴淋頭將稀土氧化物溶解液,等量均勻地噴淋在被螺旋 推運器運送的純鉬粉中;經(jīng)螺旋推運器的初步混合后,通過混合 料進口,送進雙螺旋攪拌器內(nèi);經(jīng)過雙螺旋攪拌器的反復(fù)混合攪 拌均勻后,通過混合料出口裝筒貯存。
所述的螺旋噴淋混合器的設(shè)計參數(shù)為雙螺旋攪拌器直徑# 800mm;長1200 mm;雙螺旋攪拌器軸直徑# 60mm;雙螺旋攪拌 器容積0. 59m3;雙螺旋攪拌器軸轉(zhuǎn)速12r/min;電動機功率3KW; 混合攪拌時間30min;裝填量85%。
所述的成形處理過程中的專用設(shè)備液壓雙向壓坯機包括機 床床身、下油缸油管、下油缸支架、下油缸、機床工作臺面、下 油缸壓頭、模具下壓板、板形坯料成形模具、模具上下壓板定 向滑槽、模具上壓板、上油缸壓頭、上油缸、上油缸支架、機床 立柱、上油缸油管、機床操縱控制箱;所述的連接下油缸的下油 缸油管、下油缸支架設(shè)置在機床床身內(nèi),連接下油缸的下油缸壓 頭設(shè)置在機床工作臺面的上面;所述的模具下壓板、模具上壓板 和板形坯料成形模具連接,板形坯料成形模具上設(shè)置有模具上下 壓板定向滑槽;所述的連接上油缸的上油缸壓頭、上油缸支架、 上油缸油管設(shè)置在機床立柱上,機床操縱控制箱控制上述個工作 部件工作。
工作過程是機床操縱控制箱控制液壓系統(tǒng)工作,實現(xiàn)上油 缸壓頭和下油缸壓頭從上、下兩個方向以等同壓力,同時緩慢推 動模具上壓板和模具下壓板沿模具壓板定向滑動槽作相向移動, 逐步把裝填在板形坯料成形模具內(nèi)腔中的鉬基稀土合金混合粉末壓制成鉬基稀土合金板材坯料。
在進行成形處理工藝加工時,首先根據(jù)鉬基稀土合金板材的 密度、厚度、平面尺寸等成品參數(shù)及燒結(jié)、制材加工過程中的燒 損、齊邊等耗損因素,計算出所需鉬基稀土合金粉末重量后,稱
重備料;然后再根據(jù)成形坯料所需的尺寸參數(shù)和預(yù)留孔隙度(一 般板形坯材孔隙度選用40%)、密度等成形因素,調(diào)整設(shè)定板形 坯料模具的長、寬、厚尺寸參數(shù);最后進行裝模,壓坯成形。
因為鉬基稀土合金粉末在受壓成形過程中,隨著壓力的不斷 增加,粉末顆粒會出現(xiàn)較大幅度的位移和變形;在位移和變形過 程中,由于粉末顆粒之間的機械嚙合力和表面原子引力都在發(fā)生 作用,使粉末顆粒之間的聯(lián)結(jié)力逐步增強,坯料逐漸具有一定密 度和一定強度。但是由于加壓過快、壓力不均或受力不足,會有 一部分顆粒僅僅發(fā)生了彈性變形,當(dāng)外力消除后,粉末顆粒就要 恢復(fù)原狀,坯料將出現(xiàn)膨脹或產(chǎn)生裂紋;因此必須使成形壓力超 過粉末顆粒的彈性極限或在較高壓力下保持相當(dāng)長時間(工藝參 數(shù)設(shè)計為壓力大于30MPa,穩(wěn)壓時間在40 min以上),促使粉 末顆粒發(fā)生塑性變形或脆性斷裂,才能確保坯料內(nèi)在質(zhì)量。另夕卜, 鉬基稀土合金板材坯料壓制成形后,需入庫存放一定時間(工藝 參數(shù)設(shè)計為大于10日)使其自然失效,也能自然緩慢消解或 吸納壓制過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,有利提高鉬基稀土合金板材坯料 內(nèi)在質(zhì)量。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果
1、 本發(fā)明通過在純鉬粉中同時摻混加入一定比例的4種稀 土氧化物,利用稀土合金元素具有長大晶粒、抗下垂性能和蠕變 性能強的特性,通過彌散強化作用,提高金屬鉬的再結(jié)晶溫度, 改善鉬基材料的抗拉、屈服、延伸等機械性能;其制造工藝通過 配料、混合、成形、燒結(jié)、制材等完整科學(xué)、先進合理的加工處 理過程,通過專用的螺旋噴淋混合器、液壓雙向壓坯機等設(shè)備, 能滿足制造工藝技術(shù)要求的加工技術(shù)參數(shù),實現(xiàn)能制造出具有良 好機械性能的鉬基稀土合金板材,填補國內(nèi)空白,替代進口材料。
2、 在純鉬粉中同時摻入Zr02; Y203 ; La203 ; Nd203等4種稀 土氧化物,而且研究設(shè)計出科學(xué)的摻入比例。這種獨創(chuàng)的摻入品 種和比例,能夠充分有效的利用稀土元素具有長大晶粒、抗下垂 性能和蠕變性能強的特性,通過稀土元素彌散強化作用,提高鉬基材的再結(jié)晶溫度,從而改善鉬基稀土合金板材室溫脆性及抗 拉、延伸、屈服等機械性能,提高鉬基稀土合金板材的環(huán)境適應(yīng) 范圍。
3、所設(shè)計的"螺旋噴淋混合器"摻混工藝技術(shù)專用設(shè)備能 較好地解決稀土氧化物摻混分布不均的技術(shù)難題,為確保稀土元 素在鉬基材料中均勻分布、提高物相分散均勻性奠定良好技術(shù)基 礎(chǔ);同時能確?;旌虾笏玫你f基稀土合金粉末呈現(xiàn)出粒度大 小統(tǒng)一、組元分布均勻、干濕適度、松散,而且無結(jié)塊或球狀物 等缺陷的理想狀態(tài)。
4、 通過"液壓雙向壓坯機"實現(xiàn)雙壓頭能從上、下兩個方 向以等同壓力,同時緩慢向裝填在坯料模具中的鉬基稀土合金粉 末施加壓力,壓制成鉬基稀土合金板材坯料。這種獨創(chuàng)的成形工 藝技術(shù)及專用設(shè)備,能確保鉬基稀土合金板材坯料受壓全面均 衡,密度分布均勻,結(jié)構(gòu)強度較大,可以為以下的燒結(jié)、制材等 工序加工,提供優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)坯料。
5、 在鉬基稀土合金板材的燒結(jié)處理過程中,根據(jù)坯料的板 狀特點,創(chuàng)造性的設(shè)計出在進行坯料燒結(jié)加工處理前,首先在氫 氣氣氛中進行烘烤的新增工藝處理方法。這種創(chuàng)新的工藝方法, 能夠較好的清除鉬粉混合時殘留水氣,也能夠有效的消除壓制成 形時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,還能夠還原一定的稀土氧化物。通過這種創(chuàng) 新工藝方法,可以有效提高鉬板坯料在燒結(jié)、軋制成材時的產(chǎn)品
質(zhì)量o
6、 在鉬基稀土合金板材的制材處理過程中,根據(jù)坯料的板 狀特點,創(chuàng)造性的設(shè)計出橫向初軋、交叉溫軋等創(chuàng)新軋制方法; 還創(chuàng)造性地設(shè)計出開坯初軋、交叉溫軋、精密冷軋等三級分段軋 制新技術(shù)及軋制火次、每火次加熱溫度、加熱時間、火次軋制道 次、道次加工率、軋制方向、退火溫度、退火時間等各種工藝運 行技術(shù)參數(shù);同時也創(chuàng)造性的設(shè)計出在精密冷軋工序中,新增添 加潤滑劑、軋板表面拋光等精整工藝;創(chuàng)造性地設(shè)計出軋材在經(jīng) 過退火工藝后,都必須再經(jīng)過堿洗的新增工藝措施。在制材工序 中采用的這些創(chuàng)新軋制手段及工藝技術(shù)參數(shù),可以使鉬基稀土合 金板材制品增加密度,增強塑性,改善機械性能,降低表面粗糙 度,提高表面光潔度及質(zhì)量等級。 .
金屬鉬具有熔點高(2620°C),導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好,有高溫強度和硬度等優(yōu)異特性;但是,金屬鉬也存在再結(jié)晶溫度低(1100 'C),再結(jié)晶后組織結(jié)構(gòu)由纖維狀轉(zhuǎn)變成等軸晶粒,并且隨溫度 升高而急劇長大,出現(xiàn)容易脆斷、易氧化等嚴重缺陷。在長期生 產(chǎn)實踐中,人們逐漸發(fā)現(xiàn),在金屬鉬中添加某些元素以后,可以 提高金屬鉬的再結(jié)晶溫度,從而改善金屬鉬的某些特性,提高機 械性能,擴大使用范圍,延長使用壽命。
本發(fā)明根據(jù)分子結(jié)構(gòu)學(xué)原理,經(jīng)多次研究試驗、對比篩選, 最后確定在純鉬粉中同時摻入Zr02; Y203 ; La203 ;Nd203等4禾中 稀土氧化物的摻雜方案。選擇確定同時摻入這4種稀土氧化物是 因為它們都有較高的熔點和沸點(Zr02 2715/4840°C; Y203 2410/4300°C; La203 2300/4200°C ; Nd203 2272/4050°C ),能同
鉬基母體金屬材料在高溫下保持基本同步形變,但又不能溶解在 母體材料中;而且它們再結(jié)晶時的晶粒沿軸向排列,再結(jié)晶后呈
燕尾狀長晶連瑣搭接結(jié)構(gòu),具有較好地抗下垂性能和蠕變性能, 對金屬鉬晶粒增長有較強的抑制作用和彌散強化作用;而且這些 稀土元素還各自具有不同的高延伸性、塑性、抗氧化性等不同特 點。因此,摻雜上述4種稀土氧化物,能夠大幅度提高鉬基稀土 合金板材的再結(jié)晶溫度(試驗證明可達1800°C ),改善室溫使用 機械性能,提高高溫抗氧化性能,擴大使用范圍。
圖1為本發(fā)明鉬基稀土合金板材制造工藝流程圖 圖2為本發(fā)明螺旋噴淋混合器結(jié)構(gòu)原理示意圖 圖3為本發(fā)明壓雙向壓坯機結(jié)構(gòu)原理示意圖
具體實施例方式
生產(chǎn)制造M。XB——2 X 450X800 (mm)鉬基稀土合金板100片。
一、如附圖l所示第一步進行配料處理該處理過程是為 生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板材進行組元材料準備的基礎(chǔ)處理過程。
本發(fā)明的配料摻雜方案是在純鉬粉中摻入Zr02; Y203 ; La203 ; 配203等4種稀土氧化物。
本發(fā)明的最佳配料摻雜比例是純鉬粉100份、Zr02 0.5 份、Y203 2份、La203: 2.5份、Nd203 : l份。
根據(jù)生產(chǎn)制造MQXB——2X450X800 (ram)鉬基稀土合金板 成品體積和成品密度10. 15g/cm3標(biāo)準計算,成品凈重7. 3kg。
15根據(jù)生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的配料、混合、成形消耗,溫軋剪 邊切損,精軋剪邊整形切損等耗損,綜合耗損率10.線;鉬基稀 土合金板單片原料定額為8.12kg,生產(chǎn)制造100片原料消耗定
額總量812kg。
根據(jù)最佳配料攙雜比例配入純鉬粉766.04kg選擇配入的 純鉬粉必須符合國家標(biāo)準GB/T3461-2006要求,金屬鉬含量大于 99.9%,平均粒度范圍6 10y m;Zr02 3. 83kg, Y203 15.32kg, La203 19. 15kg, Nd203 7 。 66 kg 。選擇配入的4種稀土氧化物 都必須符合生產(chǎn)制造企業(yè)的一級品質(zhì)量標(biāo)準要求。
按配入的Zr02, Y203, La203, Nd203 4種稀土氧化物總重量 45.96kg的2.8倍,配入128.69kg蒸餾水,加入配置的通用"加 熱攪拌溶解罐"內(nèi)進行調(diào)漿處理,調(diào)漿時用86r/min的轉(zhuǎn)速,用 40 5(TC的溫度,以50 60min的時間,充分溶解全部稀土氧化 物。然后將稀土氧化物溶解液,再注入過濾網(wǎng),選擇符合泰勤標(biāo) 準120目篩孔的網(wǎng)篩。已經(jīng)去除雜質(zhì)和難溶物后的稀土氧化物, 裝入"螺旋噴淋混合器"的稀土氧化物溶解液儲存罐5內(nèi)備用。
二、如附圖1和附圖2所示,第二步進行混合處理?;旌咸?理是為生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板,準備鉬基稀土合金粉末的工藝 加工技術(shù)過程。
本發(fā)明設(shè)計的混合處理工藝加工技術(shù),是在鉬粉中均勻噴淋 上述4種稀土氧化物溶解液,采用固一液摻混技術(shù)方法,通過配 置的獨創(chuàng)設(shè)計"螺旋噴淋混合器"專用設(shè)備及通用的"臥式震動 烘干篩"實現(xiàn)的。
獨創(chuàng)設(shè)計的"螺旋噴淋混合器"專用設(shè)備,是由螺旋推運器 電機(1)、螺旋推運器(2)、純鉬粉加料口 (3)、噴淋頭(4)、 稀土氧化物溶解液儲存罐(5)、高壓噴淋泵(6)、雙螺旋攪拌器 電機(7)、混合料進口 (8)、雙螺旋攪拌器(9)、混合料出口 ( 10)、 等主要工作部件組成,主要技術(shù)參數(shù)是螺旋推運器(2)直徑 400 mm、長1200咖、軸管直徑^80mm、轉(zhuǎn)速18r/min,雙螺旋 攪拌器(9)直徑600咖、長1200 mm 、軸管直徑O 120 mni、轉(zhuǎn)速 24r/min,電機功率1.5kw,裝填率《85%。通用的"臥式震動烘 干篩"的主要技術(shù)參數(shù)是烘干電加熱元件加熱,螺旋烘筒直 徑①600 mm、長1800 mm ,螺旋推運器轉(zhuǎn)速10r/min,烘干溫度70 80°C、烘干時間80 90min;粉碎葉片螺旋粉碎,葉片轉(zhuǎn) 速40r/min,篩上物可重復(fù)粉碎;篩分多層往復(fù)震動篩,振頻 120次/min,振幅10 35min,泰勤標(biāo)準80目篩孔,篩分能力 20kg/hc
工作原理是純鉬粉通過加料口 (3)均勻送到螺旋推運器 (2)上,開動電機(1)使螺旋推運器(2)勻速轉(zhuǎn)動,推動純 鉬粉勻速前進,同時,啟動高壓噴淋泵(6),使儲存在稀土氧化 物溶解液儲存罐(5)中的稀土氧化物溶解液通過噴淋頭(4), 均勻噴淋在由螺旋推運器(2)運送的純鉬粉上。在螺旋推運器 (2)運送過程中,純鉬粉和稀土氧化物溶解液在旋轉(zhuǎn)和推送兩 種合作用力共同作用下,各自都在發(fā)生自行翻轉(zhuǎn)和滾動前進等復(fù) 雜運行軌跡,因此得到初步混合,并且通過混合料進口 (8),被 送進雙螺旋攪拌器(9)內(nèi);由于雙螺旋攪拌器(9)的特殊功能, 可以使己經(jīng)得到初步混合的純鉬粉和稀土氧化物溶解液,能得到 雙向反復(fù)混合攪拌。純鉬粉和稀土氧化物溶解液,在雙螺旋攪拌 器(9)內(nèi),以24r/min的旋轉(zhuǎn)速度,用50 60min時間,經(jīng)過 雙向反復(fù)混合攪拌后,被混成為鉬基稀土氧化物混配料。并通過 混配料出口 (10)排出裝筒暫存,裝筒暫存間不得超過24h。
然后,將鉬基稀土氧化物混配料送進配置的通用"臥式振 動烘干篩"中,進行烘干、粉碎、篩分處理后,得到粒度搭配適 度、組元分布均勻、干濕適度、松散無結(jié)塊的鉬基稀土合金粉末。 鉬基稀土合金粉末,應(yīng)裝筒密封,入庫保管待用。
三、如附圖1和附圖3所示,第三步進行成形處理。成形處 理是為生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板,制備粉末板形坯料的工藝加工 技術(shù)過程。
本發(fā)明設(shè)計的成形處理工藝加工技術(shù),是采用雙向液壓密實 成形技術(shù)方法,通過配置的獨創(chuàng)設(shè)計"液壓雙向壓坯機"把鉬基 稀土合金粉末擠壓密實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強度的 板形坯料。獨創(chuàng)設(shè)計的"液壓雙向壓坯機"專用設(shè)備,是由機床. 床身(11)、下油缸油管(12)、下油缸支架(13)、下油缸(14)、 機床工作臺面(15)、下油缸壓頭(16)、模具下壓板(17)、坯 料成形模具(19)、模具壓板定向滑槽(20)、模具上壓板(21)、 上油缸壓頭(22)、上油缸(23)、上油缸支架(24)、機床立柱 (25)、上油缸油管(26)、機床操縱控制箱(27);(所述的機床
17操縱控制箱(27)包括齒輪泵,引配閥、溢流閥、安全閥、流量 表、壓力表、液壓油油箱、電機等)工作部件組成。主要技術(shù)參
數(shù)是工作臺面600X 1800咖,油缸工作壓力5000KN,液體最大 工作壓力32mpa,油缸活塞最大行程280 mm ,油缸活塞工作速度 8mm/min,液體最大流量100L/ min, 電機功率10kw。
首先,對成形所需的鉬基稀土合金粉末進行備料。根據(jù)前述 計算結(jié)果,生產(chǎn)100片鉬基稀土合金板凈重730 kg,全部綜合耗 損率10. 1%,其中配料處理耗損率0. 3%,成形處理及其以后加工 的綜合耗損率依然有9.8%。據(jù)此計算,需鉬基稀土合金粉末 809. 3 kg c
其次,根據(jù)單片鉬基稀土合金板成品體積720 cm 3的基數(shù),逐 次考慮精密冷軋后切邊損失、縱向溫軋后切邊損失、各道次加工 后密實收縮及燒結(jié)收縮率等因素,計算板形坯料成形體積及長、 寬、高各向尺寸。經(jīng)計算板形坯料(高X寬X長)65X310X 430 mm;體積8664 cm 3。據(jù)此數(shù)據(jù),調(diào)整板形成形模具內(nèi)腔的高、 寬、長參數(shù),在設(shè)定模具工作位置限位裝置后,開始裝填鉬基稀 土合金粉末。
然后,在配置的"液壓雙向壓坯機"上進行擠壓密實成形 作業(yè)。依靠液壓系統(tǒng)的先進功能,使上油缸壓頭(23)和下油缸 壓頭(16)都能以8咖/min的工作速度和大于30Mpa的工作壓 力,從上、下兩個方向,以同等壓力和速度,同時緩慢推動模具 上壓板(21)和模具下壓板(17),沿模具壓板定向滑槽(20) 做相向運動,逐漸把裝填在坯料成形模具(19)內(nèi)腔中的鉬基稀 土合金粉末擠壓密實成65X 310X430 mm板形坯料。同時,當(dāng)坯 料成形模具(19)的上、下壓板(21、 17)推進到模具工作位置 限位裝置時,自然停止移動;此時,上、下油缸(23、 14)在此 位置上,依然以大于30Mpa的工作壓力,保持穩(wěn)壓40min以上, 以確保板形坯料的密度和強度。
最后,板形坯料還必須入庫存放10天以上,使其自然失效 后再進行其他加工工序處理。
四、如附圖1所示,第四步進行燒結(jié)處理。燒結(jié)處理是為 生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板,制備加工制材坯材的工藝加工技術(shù)過 程
首先,通過配置的通用"氫氣氣氛烘烤爐"把板形坯料體
18放在氫氣氣氛中進行低溫烘烤處理。烘烤最高溫度700。C;升溫
速率8'C/min;入爐烘烤全部時間240 min;達到烘烤時間后斷 電,在爐內(nèi)自然降溫冷卻;烘烤時間氫氣流量是》0.8m3/間h。
然后,通過培植的通用"氫氣氣氛燒結(jié)爐"。再把板形坯 料體放在氫氣氣氧中,用足夠溫度進行燒結(jié)處理。預(yù)燒結(jié)最高溫 度1050"C;升溫速率20°C/min;入爐預(yù)燒結(jié)全部時間260 mi n ; 達到預(yù)燒結(jié)時間后斷電,在爐內(nèi)自然降溫冷卻;預(yù)燒結(jié)時氫氣流 量> 1. 5m7h。
最后,通過配置的通用"氫氣氣氛臥式中預(yù)感應(yīng)燒結(jié)爐", 把板形坯料體放在氫氣氣氛中,用較高溫度進行最終定形燒結(jié)處 理。中頻燒結(jié)最高溫度1S50。C;升溫速率采取分段變化方式升 溫15°C/min X 50min; 1CTC/min X 40min ; 18 °C/min X 40min , 入爐燒結(jié)全部時間360 min;達到燒結(jié)時間后斷電,在爐內(nèi)自然 降溫冷卻;燒結(jié)時氫氣流量》2m7 h。
經(jīng)過最終燒結(jié)定形處理后,把65 X 310 X 430 mm的粉末板形 坯料收縮致密收縮率達22.93%。經(jīng)最終燒結(jié)定形處理的加工制 材坯料,還必須入庫存放15天以上,使其自然失效后再進行其 他制材加工處理。
五、如附圖1所示第五步進行制材加工。制材加工是把 加工制材坯料轉(zhuǎn)化成鉬基稀土合金板商品的工藝加工技術(shù)過程。
首先,對加工制材坯料進行開坯出軋?zhí)幚怼?br>
把53X 300X 420 mm加工制材坯料,放進配置的通用"氫氣 氣氛加熱爐中"進行第一次加熱。加熱溫度控制在1200 1300 °C,加熱時間控制在80 90min,氫氣流量》0. 8m7 h,第 一 次加 熱完成后,立即把坯材放進配置的通用"四輥可逆式熱軋機"上 進行開屁初軋。熱軋機軋制力^ 450噸,軋輥①380X800 mm,軋 制工作速度《60m/min第一火全部按坯材橫向方向進行連續(xù)往反 3道次軋制后,形成不完全規(guī)則的22 X 350 X 526 mm的板材,總加 工率39.35%,平均道次加工率13. 11%。
第一次軋制完成后,立即把22 X 350 X 526 mm板材再放進"加 熱爐"中進行第二次加熱。第二次加熱溫度控制在1100 1200 °C,加熱時間控制在40 50min,氫氣流量》0.8m7h,第二次 加熱完成后,立即把板材在放進"熱軋機"中進行第二次開坯初 軋。第二火軋制工作速度《60m/min,在依然全部按板材橫向方向進行往返3道次軋制后,形成不完全規(guī)則的10 X 386 X 539 mm 的板材,總加工率48.63%,平均道次加工率16. 21%。
在第二火軋制完成后,立即把10 X 386 X 539 mm板材放進配 置的通用"氫氣氣氛退火爐"中進行退火處理。退火溫度850士 10°C,退火保溫時間40min土5min,氫氣流量》0. 5m7 h,達到退 火保溫時間后斷電,板材在"退火爐"內(nèi)自然冷卻降溫。
板材冷卻后放進配置的"堿洗槽"中進行清洗處理。堿洗液 用30%的KOH與自來水調(diào)配,堿洗液溫度控制在60 70°C。
然后,對經(jīng)過開坯初軋的板材進行縱向溫軋?zhí)幚怼?br>
把10 X 386 X 539 mm的開坯初軋板材,放配置的通用"加熱
爐"中進行第一次加熱。加熱溫度控制在950 1050°C ,加熱時 間控制在70 80min,氫氣流量》0.83/ h。第一次加熱完成后, 立即把板材放進配置的"熱軋機"上進行第一火縱向溫軋。軋制 工作速度《60m/min,在全部按板材縱向方向連續(xù)往返3道次軋 制后,形成不完全規(guī)則的5.6 X 408 X 619 mm的板材,總加工率 32.02%,平均道次加工率10. 67%。
第一火軋制完成后,立即把5.6X408X619mm板材再放進"加 熱爐"中進行第二次加熱。第二次加熱溫度控制在900 1000°C , 加熱時間控制在40 50min,氫氣流量》0.8m7 h。第二次加熱 完成后,立即把板材再放進"熱軋機"中,進行第二火縱向溫軋。 第二火軋制速度依然選擇60m/min,在依然全部按板材縱向方向 進行連續(xù)往返3道次軋制后,形成不完全規(guī)則的3. 6X 438 X697 咖的板材,總加工率22.39%,平均道次加工率7.46%
在第二火軋制完成后,立即把3. 6X438X697 mm板材,放進 配置的"退火爐"內(nèi)進行退火處理。退火溫度850±10°C ,退火 保溫時間40min土5min,氫氣流量》0.5m7 h,達到退火保溫時 間后斷電,板材在"退火爐"內(nèi)自然降溫冷卻。
板材冷卻后放進配置的"堿洗槽"中進行清晰處理,堿洗液 用30%的KOH與自來水調(diào)配,堿洗液溫度控制在60 70°C 。
溫軋板材在堿洗液清洗后,送到配置的通用"剪扳機"上, 進行初步修形剪邊,切除不規(guī)則壓延凸出的余邊。剪成后形成 3. 6X422X680 mm板材,剪邊切損率6. 01%。
最后,對經(jīng)過縱向溫軋的板材進行精密冷軋?zhí)幚怼?br>
先在經(jīng)剪邊修形的溫軋板材表面,用棉紗涂沫冷軋潤滑劑,然后放進配置的通用"四棍可逆式精密冷軋機"中進行第一次精
密冷軋。配置的精密冷軋機軋制力400噸,軋輥230 X 550 mm, 軋制速度60m/min。第 一 次精密冷軋全部按板材縱向方向進行連 續(xù)往返4道次軋制后,形成不完全規(guī)則的2. 6 X442X 724 mm的板 材,總加工率19.46%,平均道次加工率4. 86%。
在完成第一次精密冷軋后,在配置的通用"表面拋光機" 上,對精密冷軋板材表面進行拋光處理后,再涂沬一層冷軋潤滑 劑,然后依然放進配置的"精密冷軋機"上進行第二次精密冷軋。 第二次精密冷軋,依然全部按板材縱向方向進行連續(xù)往返3道次 軋制,形成不完全規(guī)則的2 X 468 X 836 mm的板材,總加工率 5.96%,道次平均加工率1.98%
在完成第二次精密冷軋后,送到配置的通用"剪板機"上, 按企業(yè)出廠標(biāo)準的規(guī)格尺寸和偏差要求,剪邊成形為2X450 X 800 mm的板材,剪邊切損率8%,如按規(guī)定全部執(zhí)行上差,則成形 為2 X460X 815 mm的板材,剪邊切損率4%。
在完成剪邊也整形后,還要根據(jù)用產(chǎn)要求,進行板材的最后 成品化處理,包括表面拋光、抗氧化劑涂抹、標(biāo)志粘貼等工作。 完成上述全部工作后,經(jīng)質(zhì)檢部門檢查驗收后,包裝入庫待銷。
權(quán)利要求
1、一種鉬基稀土合金板材,其特征在于該鉬基稀土合金板材是通過在純鉬粉中同時摻入ZrO2、Y2O3、La2O3、Nd2O3四種稀土氧化物制造而成,其各原料的配比是純鉬粉100份、ZrO20.5份、Y2O32份、La2O3 2.5份、Nd2O3 1份。
2、 一種鉬基稀土合金板材的制造工藝,其特征在于該鉬基 稀土合金板材是通過配料處理、混合處理、成形處理、燒結(jié)處理、 制材處理五個制造工藝步驟來完成實現(xiàn)的具體制造工藝如下① 、配料處理該處理過程是為生產(chǎn)制造鉬基稀土合金板材 進行組元材料準備的基礎(chǔ)處理過程,按照比例選取原料,純鉬粉、 Zr02、 Y203、 La203 、Nd203 ,采用蒸餾水調(diào)漿法,按照稱重計量的 全部稀土氧化物合計總重量的2.8倍配備蒸餾水,在加熱攪拌溶 解罐中溶解全部稀土氧化物,然后再通過過濾罐進行過濾,去除 雜質(zhì),制成含有4種稀土氧化物的溶解液;② 、混合處理該處理過程是為鉬基稀土合金板材成形處理, 準備鉬基稀土合金粉末的一種工藝加工制造過程;所述的混合處 理過程是在純鉬粉中通過螺旋噴淋混合器均勻噴淋摻入4種稀土 氧化物溶解液,然后再將摻混后的物料經(jīng)過臥式振動烘干篩進行 烘干、粉碎、篩選處理,經(jīng)混合處理加工后制成的鉬基稀土合金 粉末,裝在不銹鋼筒內(nèi)暫存一段時間;但暫存時間不應(yīng)超過24小 時;③ 、成形處理該處理過程是將已經(jīng)混合制成的鉬基稀土合 金粉末,密實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度、強度的坯料的一 種工藝加處理過程;主要過程是首先根據(jù)鉬基稀土合金板材的密 度、厚度、平面尺寸等成品參數(shù)及燒結(jié)、制材加工過程中的燒損、 齊邊等耗損因素,計算出所需鉬基稀土合金粉末重量后,稱重備 料;然后再根據(jù)成形坯料所需的尺寸參數(shù)和預(yù)留孔隙度, 一般板 形坯材孔隙度選用40%,密度等成形因素,調(diào)整設(shè)定板形坯料模 具的長、寬、厚尺寸參數(shù);最后進行裝模,通過液壓雙向壓坯機 將已經(jīng)混合制成的鉬基稀土合金粉末壓制成受壓全面均衡、密度 分布均勻、結(jié)構(gòu)強度較大的鉬基稀土合金板材坯料;④ 、燒結(jié)處理該處理過程是使鉬基稀土合金板材坯料體在適當(dāng)氣氛和溫度中受熱后,發(fā)生收縮致密、強度增加、物理化學(xué) 性能提高穩(wěn)定變化的一種工藝過程,主要過程是把已經(jīng)壓制成形 的鉬基稀土合金板材坯料體,燒結(jié)成表面無粘料臟化、內(nèi)部無分 層裂紋、有相當(dāng)密度、強度及金屬物理特性的鉬基稀土合金板材 制品坯材;⑤、制材處理該處理過程是把鉬基稀土合金板材制品坯材, 完成從燒結(jié)態(tài)轉(zhuǎn)向制品態(tài)的幾何形狀、組織結(jié)構(gòu)、機械性能、工 藝性能轉(zhuǎn)變的一種工藝加工制造過程,主要過程是把已經(jīng)完成燒 結(jié)處理的鉬基稀土合金板材制品坯材,加工制造成能直接用于電 子、電力、航天、汽車、冶金等生產(chǎn)行業(yè)的一種鉬基稀土合金板 材品種;
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉬基稀土合金板材的制造工 藝,其特征在于所述的燒結(jié)處理工藝加工過程是采用烘烤、預(yù)燒結(jié)、中頻燒結(jié)3個不同階段的燒結(jié)工藝方法,通過配置的"氫氣氣氛烘烤爐"、"氫氣氣氛預(yù)燒結(jié)爐"和"氫氣氣氛臥式中頻燒結(jié)爐"來實現(xiàn)的① 、燒結(jié)處理過程的初期,采用氫氣氣氛烘烤爐在氫氣氣氛 中進行烘烤,使金屬顆粒間的聯(lián)結(jié)強度增大,聯(lián)結(jié)面上原子間的 引力增加,顆粒間發(fā)生粘結(jié),烘烤工藝參數(shù)烘烤最高溫度700°C升溫速率10°C/min烘烤時間240 min冷卻方式.*爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻氫氣流量0.8m7h;② 、燒結(jié)處理過程的中期,采用氫氣氣氛預(yù)燒結(jié)爐在氫氣氣 氛中進行預(yù)燒結(jié),形成較大激活能,讓原子振動的振幅加大,使足夠多的原子進入原子作用力范圍;促使原子通過蒸發(fā)、擴散、 流動、凝聚等遷移形式,在顆粒界面形成晶粒界面,并使晶粒界 面向顆粒內(nèi)部移動,導(dǎo)致晶粒長大或借助晶界移動使晶粒合并, 產(chǎn)生體積擴散、表面擴散和晶界擴散,預(yù)燒結(jié)工藝參數(shù)預(yù)燒結(jié)最高溫度105CTC 升溫速率20°C/ min 燒結(jié)時間260 min冷卻方式爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻氫氣流量1.5 m7h; ③、燒結(jié)處理過程的后期,在氫氣氣氛中使用氫氣氣氛臥式 中頻燒結(jié)爐進行最后燒結(jié),使坯料體的原子擴散和遷移流動得到 更充分進行,孔隙數(shù)量和尺寸得到充分減少,已形成的良好物理、 化學(xué)、機械性能得到充分穩(wěn)定,中頻燒結(jié)工藝參數(shù)中頻燒結(jié)最高溫度1850°C 升溫速率15°C/ minX50 min 10°C/ minX40 min 15°C/ minX45 min 燒結(jié)時間360 min冷卻方式爐內(nèi)斷電自然降溫冷卻氫氣流量2 m7h。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉬基稀土合金板材的制造工藝,其特征在于所述的制材處理過程是采取開坯初軋、交叉溫 軋、精密冷軋三級分段軋制工藝方法實現(xiàn)的,具體工藝技術(shù)參數(shù) 開坯初軋第一火次加熱溫度1150 1300°C力口熱時間80 90min火次軋制道次3次 道次加工率《20%軋制方向全部橫向軋制 第二火次加熱溫度1100 1200°C 力口熱時間40 50min火次軋制道次3次 道次加工率《15%軋制方向全部橫向軋制 退火處理退火溫度900°C±10°C退火保溫時間>40 min 交叉溫軋第一火次加熱溫度950 1050°C力口熱時間70 80min 火次軋制道次3次 道次加工率《12%軋制方向縱向、橫向、再縱向交叉軋制 第二火次加熱溫度850 950°C 加熱時間40 50min火次軋制道次3次 道次加工率《10% 軋制方向縱向、橫向、再縱向交叉軋制 退火處理退火溫度900°C±10°C退火保溫時間》60 min精密冷軋第一次精軋精軋道次3次道次加工率《5% 軋制方向全部縱向軋制 第二次精軋精軋道次2次 ' 道次加工率《2%軋制方向全部縱向軋制。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉬基稀土合金板材的制造工 藝,其特征在于所述的制材處理工藝過程在經(jīng)過退火工序后,需再經(jīng)過堿洗,堿洗液選用配比30%的K0H,堿洗液溫度控制在 80°C 90°C 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉬基稀土合金板材的制造工藝,其特征在于所述的制材處理工藝過程還需通過添加冷軋潤滑劑和對冷軋板材表面進行拋光處理,這種精整軋制工藝方法能 有效提高鉬基稀土合金板材的表面質(zhì)量級別,擴大使用范圍。
7、 一種鉬基稀土合金板材的專用制造設(shè)備——螺旋噴淋混合器,其特征在于它包括螺旋推運器電機(1)、螺旋推運器(2)、純鉬粉加料口 (3)、噴淋頭(4)、稀土氧化物溶解液貯存罐(5)、 高壓噴淋泵(6)、雙螺旋攪拌器電機(7)、混合料進口 (8)、 雙螺旋攪拌器(9)、混合料出口 (10)、機體A、 B,所述的一 端連接有螺旋推運器電機(1)的螺旋推運器(2)設(shè)置在機體A 的內(nèi)部, 一端連接有雙螺旋攪拌器電機(7)的雙螺旋攪拌器(9) 設(shè)置在機體B的內(nèi)部,機體A和機體B通過混合料進口 (8)連通, 稀土氧化物溶解液貯存罐(5)和高壓噴淋泵(6)設(shè)置在機體A 的上面,在機體A上帶有純鉬粉加料口 (3),稀土氧化物溶解液 貯存罐(5)下面帶有噴淋頭(4),在機體B上帶有混合料出口 (10)。
8、 一種鉬基稀土合金板材的專用制造設(shè)備——液壓雙向壓坯 機,其特征在于它包括機床床身(ll)、下油缸油管(12)、下油 缸支架(13)、下油缸(14)、機床工作臺面(15)、下油缸壓頭(16)、模具下壓板(n)、板形坯料成形模具(19)、模具上下壓板定向滑槽(20)、模具上壓板(21)、上油缸壓頭(22)、上油缸(23)、上油 缸支架(24)、機床立柱(25)、上油缸油管(26)、機床操縱控制箱 (27);所述的連接下油缸(14)的下油缸油管(12)、下油缸支架(13) 設(shè)置在機床床身(11)內(nèi),連接下油缸(14)的下油缸壓頭(16)設(shè)置 在機床工作臺面(15)的上面;所述的模具下壓板(17)、模具上壓 板(21)和板形坯料成形模具(19)連接,板形坯料成形模具(19)上 設(shè)置有模具上下壓板定向滑槽(20);所述的連接上油缸(23)的上 油缸壓頭(22)、上油缸支架(24)、上油缸油管(26)設(shè)置在機床立 柱(25)上,機床操縱控制箱(27)控制上述個工作部件工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉬基稀土合金板材的制造工藝及其設(shè)備,具體說是一種在純鉬粉中同時摻混加入一定比例的四種稀土氧化物ZrO<sub>2</sub>、Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>,利用稀土合金元素具有長大晶粒、抗下垂性能和蠕變性能強的特性,通過彌散強化作用,提高金屬鉬的再結(jié)晶溫度,改善鉬基材料的抗拉、屈服、延伸等機械性能,拓展鉬基材料應(yīng)用范圍;該制造工藝包括配料處理、混合處理、成形處理、燒結(jié)處理、制材處理等生產(chǎn)加工工程及為其配置的各種專用技術(shù)裝備和工藝加工技術(shù)參數(shù)。應(yīng)用該制造技術(shù),能夠生產(chǎn)制造出具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,優(yōu)越的抗高溫、抗腐蝕,較好的抗拉、屈服、延伸機械性能的鉬基稀土合金板材,填補國內(nèi)空白,替代進口材料。
文檔編號C22C27/04GK101423911SQ200710056258
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者馳 馮, 王淑平, 晨 陳 申請人:四平市北威鉬業(yè)有限公司