一种高密度铱铸锭的制备方法技术

技术编号:19084888 阅读:66 留言:0更新日期:2018-10-02 21:55
本发明专利技术涉及铱铸锭的制备方法,针对铱密度大,熔区控制难的问题,利用电弧熔炼技术,采用下拉式制备高密度铱铸锭。制备过程中通过控制熔炼电流,加料速度、旋转速度以及下拉速度等工艺参数实现了铱铸锭的连续制备。本发明专利技术采用下拉结晶的方式,铱铸锭沿棒料的长度方向生长,可获得定向凝固铸锭。本发明专利技术的制备过程可重复性强,操作简单,在相同条件下可获得组织均匀的铱铸锭。

Preparation method of high density iridium ingot

The invention relates to a preparation method of iridium ingot. Aiming at the problems of high density of iridium and difficult control of melting zone, high density iridium ingot is prepared by pull-down method using arc melting technology. The continuous preparation of iridium ingots was realized by controlling the melting current, feeding speed, rotating speed and pulling down speed. The iridium ingot can grow along the length direction of the bar by pull-down crystallization, and the directional solidification ingot can be obtained. The preparation process of the invention has strong repeatability and simple operation, and uniform iridium ingot can be obtained under the same conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种高密度铱铸锭的制备方法
本专利技术涉及铱的制备工艺,具体来说就是一种铱的熔炼及铸锭的制备方法。
技术介绍
铱具有密度大(22.42g/cm3)、熔点高(2443℃)、硬度高、高温性能好、化学性质稳定等特点,已应用于航空航天、兵器、机械电子、医学等高新
,用做点火触头、火箭喷嘴、高温测温热电偶、电极触头等。公开号CN101376206A,《高密度铱铸锭及制品制备方法》公开了采用氧化镁坩埚,利用真空(10-50Pa条件下)感应熔炼,浇注于氧化锆或水冷铜模内,制成铱制品,获得铱制品密度不低于22g/cm3,达到理论密度的98%以上。在公开号为CN102168200A的专利技术创造中提出了《一种高密度铱合金坯及其制备方法》。该专利技术公开了铱钨钍高密度铱合金及其制备方法,采用混合粉,经模压或冷等静压的方式压制成型,制得粉末压坯,再经高温烧结获得高密度铱合金坯,相对密度达到95%以上。上诉专利均提到了获得高密度铱或铱合金的方法,可见获得高质量铱及其合金锭的难度。由此可见,铱的熔铸是材料加工过程中重要的工艺过程,尤其是高质量(高密度)铱锭的制备是后续材料加工的必要条件,铱在熔融状态具有很强的吸氧性,在大气环境下熔铸很难获得高质量的铸锭。目前主要的熔炼方法是真空电弧熔炼,但该方法受到设备大小的限制,不易获得形状规则、尺寸较大的铸锭,给后续加工带来困难。
技术实现思路
本专利技术利用真空电弧熔炼技术,采用下拉式连续制备铱铸锭。具体过程是:步骤1,结晶牵引头上升到水冷结晶器中下部,将铱原料置于水冷结晶器内;步骤2,抽真空≤2.0×10-2Pa,充入高纯氩气,加热熔化铱;步骤3,启动旋转电机,带动结晶牵引头以一定的速度旋转,调整熔化电流大小及钨极枪位置,使得结晶器内熔池处于稳定状态。步骤4,启动下拉电机,带动结晶牵引头以一定速度下降,下降过程中旋转电机始终处于开启状态,防止合金与结晶器内壁粘连凝固;步骤5,下降过程中,通过加料装置,补充铱原料进入熔化区,同时调整熔化电流,保证熔池的高度,直至完全将铱料熔化完。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、本专利技术制备工艺简单,操作方便;2、本专利技术采用下拉式获得铱铸锭,铱在凝固过程中沿棒料的长度方向生长,可获得定向凝固铸锭。3、本专利技术结晶器内熔池始终维持相对稳态,一方面为下部铱合金凝固提供充足的补缩,另外一方面有利于合金凝固过程中气体的溢出,获得高密度铱铸锭。具体实施方式实施例1:采用内径10mm的结晶器。将结晶牵引头移动至结晶器中下部,结晶器内布满铱料;抽真空≤2.0×10-2Pa,充入高纯氩气,启动电弧,加热熔化铱;启动旋转电机带动熔池以1.0rpm的速度旋转,并调整钨极枪,保证结晶器内熔池处于稳定状态;启动上下移动电机,带动结晶牵引头下降;下降过程通过加料装置实时补充熔区的铱料,并调整熔化电流保证熔池的稳定,直至将铱料完全熔化完,得到直径为10mm的铱棒。实施例2:采用内径20mm的结晶器,将结晶牵引头移动至结晶器中下部,结晶器内布满铱料;抽真空≤2.0×10-2Pa,充入高纯氩气,启动电弧,加热熔化铱;启动旋转电机带动熔池以1.0-2.0rpm的速度旋转,并调整钨极枪,保证结晶器内熔池处于稳定状态;启动上下移动电机,带动结晶牵引头下降;下降过程通过加料装置实时补充熔区的铱料,并调整熔化电流保证熔池的稳定,直至将铱料完全熔化完,得到直径为20mm的铱棒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度铱铸锭的制备方法,其特征在于采用电弧熔炼,利用下拉式结晶装置以及加料装置实现高密度铱铸锭的制备。

【技术特征摘要】
1.一种高密度铱铸锭的制备方法,其特征在于采用电弧熔炼,利用下拉式结晶装置以及加料装置实现高密度铱铸锭的制备。2.根据权利要求1所述的高密度铱铸锭的制备方法,其特征在于按以下步骤完成:(1)结晶牵引头上升到水冷结晶器中下部,将铱原料置于水冷结晶器内;(2)抽真空≤2.0×10-2Pa,充入高纯氩气,加热熔化铱;(3)启动旋转电机,带动结晶牵引头以一定的速度旋转,调整熔化电流及钨极枪位置,使结晶器内熔池处于稳定状态。(4)启动下拉电机,带动结晶牵引头按照设定速度缓慢下降,下降过程中旋转电机始终处于开启状态,防止合金与结晶器内壁粘连、凝固;(5)下降过程中,通过加料装置,补充铱原料进入熔化区,同时调整熔化电流,保证熔池的高度,直至完全将铱料熔化完。3.根据权利要求1所述的高密...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强刘毅安盈志罗锡明武海军张国全陈家林罗雁波
申请(专利权)人:昆明贵金属研究所
类型:发明
国别省市:云南,53

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