一種中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及釷鎢坯條制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,廣泛采用的釷鎢坯條制備方法是垂熔法,其工藝過程一般為摻雜制備釷鎢粉末、壓制成形、預(yù)燒、垂熔,得到釷鎢坯條。垂熔法制得的釷鎢坯條,其密度可以達(dá)到17.4?18.5g/cm3,壓力加工性能良好,可進(jìn)一步加工成不同直徑的具有優(yōu)秀焊接性能的韋土鎢電極,但垂熔法存在能耗高、氫耗高、效率低等缺點(diǎn)。
[0003]與垂熔法制備釷鎢坯條相比,中頻燒結(jié)法制備釷鎢坯條具有能源消耗和氫消耗更低、生產(chǎn)效率更高等優(yōu)點(diǎn),但現(xiàn)有的中頻燒結(jié)法所制得的釷鎢坯條,其密度僅能達(dá)到16.7g/cm3,壓力加工性能差,無法進(jìn)行進(jìn)一步加工。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處,本發(fā)明提供了一種中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法,能夠制得密度為17.4?18.5g/cm3的釷鎢坯條,壓力加工性能良好,可用于進(jìn)一步加工不同直徑的具有優(yōu)秀焊接性能的釷鎢電極,從而不僅使釷鎢坯條具有良好性能,而且提高了生產(chǎn)效率,降低了能源消耗和氫消耗,節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法包括以下步驟:
[0007]步驟一,制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉;在摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中,稀土元素氧化物的含量為0.1?1.5% (按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)),氧化釷的含量為
0.8?2.3% (按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì));該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的費(fèi)氏粒度為1.2?2.2 μπι ;
[0008]步驟二,將摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉混勻,并壓制成釷鎢生坯條;
[0009]步驟三,將釷鎢生坯條放入到中頻燒結(jié)爐中進(jìn)行中頻燒結(jié),燒結(jié)溫度為2300?2500 °C,保溫I?4小時(shí)后,即制得銑媽還條。
[0010]優(yōu)選的,在步驟二中,采用冷等靜壓壓制工藝或者先機(jī)械壓制成型后預(yù)燒的壓制工藝將所述的釷鎢粉壓制成釷鎢生坯條。
[0011]優(yōu)選的,在步驟二中,壓制成的釷鎢生坯條的重量為0.5?2.0kgo
[0012]優(yōu)選的,所述的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法中,制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的方法包括:
[0013]①先制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉,然后在未摻雜稀土元素的釷鎢粉中添加稀土元素氧化物;或者,
[0014]②先制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉,然后在未摻雜稀土元素的釷鎢粉中添加摻雜了稀土元素氧化物的鎢粉;或者,
[0015]③先在仲鎢酸銨中加入硝酸釷和稀土元素的硝酸鹽,然后經(jīng)氫氣還原制得。
[0016]所述的稀土元素氧化物為氧化鈰、氧化鋯、氧化釔或氧化鑭。
[0017]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例所提供的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法通過對(duì)釷鎢粉的粒度、釷鎢粉中氧化釷的含量、釷鎢粉中稀土元素氧化物的摻雜量、釷鎢生坯條的重量進(jìn)行有效控制,并且采用2300?2500°C的燒結(jié)溫度進(jìn)行I?4小時(shí)的中頻燒結(jié),從而就可以制得密度為17.4?18.5g/cm3的釷鎢坯條,其壓力加工性能良好,可用于進(jìn)一步加工不同直徑的具有優(yōu)秀焊接性能的釷鎢電極??梢姡景l(fā)明所提供的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法不僅能夠使釷鎢坯條具有良好性能,而且提高了生產(chǎn)效率,降低了能源消耗和氫消耗,節(jié)省了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]下面對(duì)本發(fā)明所提供的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]一種中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法,包括如下步驟:
[0021 ] 步驟一,制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉。
[0022]其中,在摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中,稀土元素氧化物的含量為0.1?1.5% (按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)),氧化釷的含量為0.8?2.3% (按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì));該摻雜了稀土元素氧化物的銑媽粉的費(fèi)氏粒度為1.2?2.2 μπι。
[0023]具體地,除了稀土元素氧化物和氧化釷外,該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中剩余的成分均為鎢粉(需要說明的是,受原料自身純度的限制,該摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉中不可避免地會(huì)含有少量雜質(zhì))。制備摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉的方法包括但不限于:①先制備未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉,然后在未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉中添加稀土元素氧化物。②先制備未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉,然后在未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉中添加摻雜了稀土元素氧化物的鎢粉。③先在仲鎢酸銨中加入硝酸釷和稀土元素的硝酸鹽,然后經(jīng)氫氣還原制得。
[0024]進(jìn)一步地,未摻雜稀土元素氧化物的釷鎢粉可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的釷鎢粉制備方法制得,例如:可以在仲鎢酸銨中加入硝酸釷,然后經(jīng)氫氣還原制成。而向釷鎢粉中摻雜的稀土元素氧化物可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種稀土元素氧化物(例如:氧化鈰、氧化鋯、氧化釔或氧化鑭),實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇。
[0025]步驟二,將摻雜了稀土元素氧化物的釷鎢粉混勻,并壓制成釷鎢生坯條。
[0026]具體地,該步驟二中可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的冷等靜壓壓制工藝或者先機(jī)械壓制成型后預(yù)燒的壓制工藝將所述的釷鎢粉壓制成釷鎢生坯條,而壓制成的釷鎢生坯條的重量最好為0.5?2.0kg,這一重量的釷鎢生坯條不僅為后續(xù)的中頻燒結(jié)提供了便利,而且為最終制備出密度大于17.4g/cm3的釷鎢坯條穿創(chuàng)造了良好條件。
[0027]步驟三,將釷鎢生坯條放入到中頻燒結(jié)爐中進(jìn)行中頻燒結(jié),燒結(jié)溫度為2300?2500 °C,保溫I?4小時(shí)后,即制得銑媽還條。
[0028]經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明實(shí)施例所制得的釷鎢坯條,其密度可以達(dá)到17.4?18.5g/cm3,壓力加工性能良好,可用于進(jìn)一步加工不同直徑的具有優(yōu)秀焊接性能的釷鎢電極。
[0029]由此可見,本發(fā)明所提供的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法不僅使釷鎢坯條具有良好性能,而且提高了生產(chǎn)效率,降低了能源消耗和氫消耗,節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0030]為了更加清晰地展現(xiàn)出本發(fā)明所提供的技術(shù)方案及所產(chǎn)生的技術(shù)效果,下面以幾具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的中頻燒結(jié)釷鎢坯條的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0031]實(shí)施例1
[0032]按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法制備未摻雜稀土元素的釷鎢粉;在該未摻雜稀土元素的釷鎢粉中,氧化釷含量為2.2