抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鈰鎢絲領(lǐng)域，尤其是一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈰鎢合金絲與傳統(tǒng)釷鎢合金絲相比，具有低的電子逸出功(ΕΦ只有2.8eV，比釷鎢低10%)、高的發(fā)射率(在1500K溫度下比釷鎢高27倍)、高發(fā)光效率(比釷鎢絲提高10?15%)、低起弧電壓(起弧電壓只有釷鎢的40%左右)、沒有對人身體產(chǎn)生危害的放射性污染，是良好的綠色環(huán)保產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電子發(fā)射管、氬弧焊接等方面以取代釷鎢合金絲，其在高要求電光源中有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]鈰鎢絲的加工屬于難熔金屬變形加工，是鎢材領(lǐng)域的深度加工。目前，國內(nèi)外在等離子弧及激光等高新技術(shù)突飛猛進(jìn)的形勢下，對鎢鈰合金絲的各項(xiàng)性能提出了更高的要求。目前國內(nèi)所生產(chǎn)的鎢鈰合金，少有能加工到Φ0.80mm以下規(guī)格的細(xì)絲。鈰鎢元素?fù)诫s的均勻性較難控制，拉絲加工也較困難，加工至Φ0.39及以下燈絲成品率極低，這也是制約鈰鎢絲應(yīng)用和發(fā)展的一個(gè)重要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法，該制備方法簡單易用，成品率高、拉絲可控性強(qiáng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法，其制備方法的步驟如下:
[0007]⑴、選擇方形單斜晶的仲鎢酸銨，粒度控制在30 μ m?50 μ m，其活性大，粉末具有良好的流動性和填充性，經(jīng)過輕度還原生成藍(lán)色氧化鎢，可獲得良好高溫、加工性能，摻雜Al (N03) 3溶液、K2Si03溶液、Co (N03) 2溶液，其鋁、鈷等元素可促進(jìn)鉀元素進(jìn)入鎢基體，從而明顯降低鎢絲低溫脆性，減少鎢絲劈裂，使制的的鎢絲具有良好高溫抗下垂性能；
[0008]⑵、混料后一部分直接進(jìn)行一次還原，另一部分進(jìn)行兩階段還原，一階段還原溫度550°C?660°C，二階段還原溫度610°C?810°C，以4:6比例搭配，使鉀元素與鈷元素均勻彌散于鎢粉機(jī)體，可改善鎢絲高溫抗震性能，將經(jīng)過兩次還原后的原料進(jìn)行30-40小時(shí)的酸洗，在80°C?120°C溫度下真空干燥，在經(jīng)過酸洗后的原料中添加硝酸鈰溶液，鈰元素耐高熱，具有高發(fā)射率、發(fā)光效率、低起弧電壓、無放射性污染等特點(diǎn)，性能良好。
[0009]⑶、灼燒后過篩混料，在750°C _800°C之間進(jìn)行第一次還原，在900°C _950°C之間進(jìn)行第二次還原，過篩混料，采用等靜壓制、機(jī)械鋼模壓制后壓制成坯條后進(jìn)行低溫預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制在1100°c?1250°C，在中頻感應(yīng)爐中燒結(jié)或進(jìn)行兩次高溫垂熔燒結(jié)，保證鎢條結(jié)晶性能又能降低生產(chǎn)成本，提高鎢條密度，使晶粒度均勻，鎢絲高溫性能好；
[0010]⑷、采用進(jìn)行多機(jī)開坯旋煅方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能量，保證產(chǎn)品獲得更好的均勻性，結(jié)晶退火、再結(jié)晶退火、消除應(yīng)力退火；與旋鍛加工交替，可加工至Φ3.8mm;多次退火可及時(shí)消除鎢絲表面的應(yīng)力，減少鎢絲裂紋的產(chǎn)生。加工應(yīng)力得到消除，位錯(cuò)的堵塞減少，金屬塑性變形能力得到恢復(fù)，改善鎢絲的高溫抗下垂性能，對鎢絲進(jìn)行細(xì)拉加工，制成成品鶴絲。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0012]本發(fā)明通過添加含有鈰、鉀、鈷等元素?fù)诫s劑，可使生產(chǎn)出來的鎢合金坯條中的元素分布更加均勻，繞絲性能好，增加鎢絲的抗震性能，產(chǎn)品成品率高，使用壽命長，可加工至Φ0.39_，可廣泛應(yīng)用于主要在航天、航空、光電子、信息技術(shù)工程、照明等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法，其制備方法的步驟如下:
[0015]⑴、選擇方形單斜晶的仲鎢酸銨，粒度控制在30 μ m?50 μ m，其活性大，粉末具有良好的流動性和填充性，經(jīng)過輕度還原生成藍(lán)色氧化鎢，可獲得良好高溫、加工性能，摻雜Al (N03) 3溶液、K2Si03溶液、Co (N03) 2溶液，其鋁、鈷等元素可促進(jìn)鉀元素進(jìn)入鎢基體，從而明顯降低鎢絲低溫脆性，減少鎢絲劈裂，使制的的鎢絲具有良好高溫抗下垂性能；
[0016]⑵、混料后一部分直接進(jìn)行一次還原，另一部分進(jìn)行兩階段還原，一階段還原溫度550°C?660°C，二階段還原溫度610°C?810°C，以4:6比例搭配，使鉀元素與鈷元素均勻彌散于鎢粉機(jī)體，可改善鎢絲高溫抗震性能，將經(jīng)過兩次還原后的原料進(jìn)行30-40小時(shí)的酸洗，在80°C?120°C溫度下真空干燥，在經(jīng)過酸洗后的原料中添加硝酸鈰溶液，鈰元素耐高熱，具有高發(fā)射率、發(fā)光效率、低起弧電壓、無放射性污染等特點(diǎn)，性能良好。
[0017]⑶、灼燒后過篩混料，在750°C _800°C之間進(jìn)行第一次還原，在900°C _950°C之間進(jìn)行第二次還原，過篩混料，采用等靜壓制、機(jī)械鋼模壓制后壓制成坯條后進(jìn)行低溫預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制在1100°c?1250°C，在中頻感應(yīng)爐中燒結(jié)或進(jìn)行兩次高溫垂熔燒結(jié)，保證鎢條結(jié)晶性能又能降低生產(chǎn)成本，提高鎢條密度，使晶粒度均勻，鎢絲高溫性能好；
[0018]⑷、采用進(jìn)行多機(jī)開坯旋煅方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能量，保證產(chǎn)品獲得更好的均勻性，結(jié)晶退火、再結(jié)晶退火、消除應(yīng)力退火；與旋鍛加工交替，可加工至Φ3.8mm;多次退火可及時(shí)消除鎢絲表面的應(yīng)力，減少鎢絲裂紋的產(chǎn)生。加工應(yīng)力得到消除，位錯(cuò)的堵塞減少，金屬塑性變形能力得到恢復(fù)，改善鎢絲的高溫抗下垂性能，對鎢絲進(jìn)行細(xì)拉加工，制成成品鶴絲。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法，其特征在于:該制備方法的步驟如下: ⑴、選擇方形單斜晶的仲鎢酸銨，粒度控制在30 μ m?50 μ m，經(jīng)過輕度還原生成藍(lán)色氧化鎢，摻雜Al (N03) 3溶液、K2Si03溶液、Co (N03) 2溶液，其鋁、鈷等元素可促進(jìn)鉀元素進(jìn)入鎢基體，從而明顯降低鎢絲低溫脆性，減少鎢絲劈裂，使制的的鎢絲具有良好高溫抗下垂?生倉泛; ⑵、混料后一部分直接進(jìn)行一次還原，另一部分進(jìn)行兩階段還原，一階段還原溫度550°C?660°C，二階段還原溫度610°C?810°C，以4:6比例搭配，使鉀元素與鈷元素均勻彌散于鎢粉機(jī)體，可改善鎢絲高溫抗震性能，將經(jīng)過兩次還原后的原料進(jìn)行30-40小時(shí)的酸洗，在80°C?120°C溫度下真空干燥； ⑶、灼燒后過篩混料，在750°C -800°C之間進(jìn)行第一次還原，在900°C _950°C之間進(jìn)行第二次還原，過篩混料，采用等靜壓制、機(jī)械鋼模壓制后壓制成坯條后進(jìn)行低溫預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制在1100°C?1250°C，在中頻感應(yīng)爐中燒結(jié)或進(jìn)行兩次高溫垂熔燒結(jié)； ⑷、采用進(jìn)行多機(jī)開坯旋煅方式，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能量，保證產(chǎn)品獲得更好的均勻性，結(jié)晶退火、再結(jié)晶退火、消除應(yīng)力退火；與旋鍛加工交替，可加工至Φ3.8_對鎢絲進(jìn)行細(xì)拉加工，制成成品鎢絲。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗震環(huán)保鈰鎢絲的制備方法，其制備方法的步驟如下：⑴、選擇方形單斜晶的仲鎢酸銨，摻雜Al(NO3)3溶液、K2SiO3溶液、Co(NO3)2溶液，其鋁、鈷等元素可促進(jìn)鉀元素進(jìn)入鎢基體；⑵、一階段還原溫度550℃～660℃，二階段還原溫度610℃～810℃；⑶、灼燒后過篩混料，在中頻感應(yīng)爐中燒結(jié)或進(jìn)行兩次高溫垂熔燒結(jié)；⑷、采用進(jìn)行多機(jī)開坯旋煅方式制成成品鎢絲。本發(fā)明鎢絲的抗震性能，產(chǎn)品成品率高，使用壽命長，可加工至Φ0.39mm，可廣泛應(yīng)用于主要在航天、航空、光電子、信息技術(shù)工程、照明等領(lǐng)域。
【IPC分類】B21C37-04, B22F9-24, B22F3-16, B22F9-20
【公開號】CN104690283
【申請?zhí)枴緾N201310666161
【發(fā)明人】張建偉, 吳誠
【申請人】天津永攀光源材料有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月9日