钽管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了钽管的制备方法，a）将钽铸锭进行线切割掏孔，得到空心铸锭；b）将步骤a）得到的空心铸锭进行预加热，在预加热后的空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层；c）将步骤b）得到的空心铸锭进行再次加热，将再次加热后的空心铸锭进行挤压；d）将步骤c）得到的管坯进行真空热处理，将真空热处理后的管坯进行轧制；e）将步骤d）得到的管坯进行真空热处理，得到钽管。本申请在制备钽管的过程中，依次进行了线切割-预加热-涂覆抗氧化涂层-加热-挤压-真空热处理-轧制-真空热处理的加工工序，使钽管表面质量较好且力学性能较高。本发明专利技术还提供了一种由上述方案制备的钽管。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了钽管的制备方法，a）将钽铸锭进行线切割掏孔，得到空心铸锭；b）将步骤a）得到的空心铸锭进行预加热，在预加热后的空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层；c）将步骤b）得到的空心铸锭进行再次加热，将再次加热后的空心铸锭进行挤压；d）将步骤c）得到的管坯进行真空热处理，将真空热处理后的管坯进行轧制；e）将步骤d）得到的管坯进行真空热处理，得到钽管。本申请在制备钽管的过程中，依次进行了线切割-预加热-涂覆抗氧化涂层-加热-挤压-真空热处理-轧制-真空热处理的加工工序，使钽管表面质量较好且力学性能较高。本专利技术还提供了一种由上述方案制备的钽管。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料
，尤其涉及。
技术介绍
钽主要存在于钽铁矿中，钽的质地十分坚硬，富有延展性，钽金属最大的优点是具有极高的抗腐蚀性能，无论在冷或热的条件下，对盐酸、浓硝酸和王水都不反应。钽几乎在任何环境下都可以迅速的形成一层表面氧化膜，这层氧化膜极薄且致密，几乎对所有的介质都具有不透性，而且一旦损坏还能立即自愈。钽具有耐高温、强度高、化学稳定性好、耐腐蚀等特点，是航空航天工业、原子能工业、高温技术及化工防腐等领域不可或缺的材料。因此，钽的制备成为了研究的热点。例如，申请号为200910304529.1的中国专利公开了钽管的真空退火方法，钽管的制备方法具体为:首先将钽管内外壁清洗干净，将钽管置入耐热套管内，送入真空退火炉内，然后进行抽真空退火，冷却后即得到钽管，该专利公开的方法制备的钽管在真空中进行退火，减少了环境因素对钽管的影响，使最后制备的钽管的综合性能较好。申请号为200610156332.4的中国专利公开了一种制备强化钽及钽合金材料的方法，具体为将钽及钽合金粉末在低氧分压条件下进行表面增氧处理；再将处理后的钽粉进行热等静压固化，获得致密的块体材料；最后进行真空热处理，得到钽及钽合金材料，采用该方法制备的钽及钽合金材料延伸率好、强度高。因此本专利技术也提供了一种钽及钽材料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种钽管的制备方法，使本专利技术制备的钽管表面质量较好且具有较高的力学性能。有鉴于此，本申请提供了钽管的制备方法，包括以下步骤:a)将钽铸锭进行线切割掏孔，得到空心铸锭；b)将步骤a)得到的空心铸锭进行预加热，在预加热后的空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层;c)将步骤b)得到的空心铸锭进行再次加热，将再次加热后的空心铸锭进行挤压；d)将步骤c)得到的管坯进行真空热处理，将真空热处理后的管坯进行轧制；e)将步骤d)得到的管坯进行真空热处理，得到钽管。优选的，步骤a)中所述线切割掏孔之后还包括:将线切割掏孔后的空心铸锭进行表面处理。优选的，步骤b)中所述预加热在箱式电阻炉或中频感应炉中进行，预加热的温度为 120°C ?180°C。优选的，步骤c)中所述再次加热在中频感应炉或箱式电阻炉中进行；在所述中频感应炉中的加热的温度为750V?1350°C，在所述箱式电阻炉中的加热温度400°C?600。。。优选的，步骤d)中所述真空热处理的温度为钽熔点的30%~50%，时间为60~180min，真空度≤ 1.6 X 10-3Pa0优选的，步骤d)中所述轧制之后还包括:将轧制后的管坯采用箱式电阻炉或井式电阻炉进行表面氧化处理，所述表面氧化处理的加热温度为180~700°C，时间为2min~70mino优选的，管坯进行表面氧化处理后还包括:采用真空退火炉对表面氧化处理的管坯进行灼烧，所述灼烧的温度为450°C~550°C，时间为 20min ~60min。优选的，所述钽管中钽的含量大于等于99.8wt%。本申请还提供了上述方案所述的制备方法所制备的钽管。优选的，所述钽管中钽的含量大于等于99.8wt%。本专利技术提供了钽管的制备方法，首先将钽锭进行线切割掏孔，线切割技术能够提高加工后钽空心铸锭内表面质量、内孔同轴度和降低壁厚偏差；将得到的管坯进行预加热，保证抗氧化涂层在空心铸锭表面均匀涂敷；然后在空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层，有效避免了钽管坯在加工过程中与空气接触，提高空心铸锭的表面质量和降低间隙气体元素的吸入造成的脆性开裂倾向升高问题的发生；然后将涂覆抗氧化涂层的管坯再次进行加热并进行挤压，钽管坯发生形变，使得到的钽管坯晶粒细小均匀；然后将经过挤压变形的管坯进行真空热处理，该热处理方式能够提高管坯的纯度、组织性能，并减少表面污染；将真空热处理后的管坯进行轧制，保证了轧制管坯的尺寸及内外表面质量，并且使管坯的变形均匀，最后进行了真空热处理，有效的消除了管坯加工过程中的残余应力和得到再结晶组织，最终使钽管力学性能较好。本专利技术在制备钽管过程中，依次进行了线切割-预加热-涂覆抗氧化涂层-加热-挤压-真空热处理-轧制-真空热处理的加工工序，使钽铸锭变形均匀，并且避免了加工过程中材料污染的问题，使制备的钽管表面质量较好、尺寸公差精度高且力学性能较高。【具体实施方式】为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术提供了一种钽管的制备方法，包括以下步骤:a)将钽铸锭进行线切割掏孔，得到空心铸锭；b)将步骤a)得到的空心铸锭进行预加热，在预加热后的空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层;c)将步骤b)得到的空心铸锭进行再次加热，将再次加热后的空心铸锭进行挤压；d)将步骤c)得到的管坯进行真空热处理，将真空热处理后的管坯进行轧制；e)将步骤d)得到的管坯进行真空热处理，得到钽管。本专利技术首先提供了钽铸锭，所述钽铸锭可以在真空电子束炉中熔炼，也可以在真空自耗电弧炉熔炼，也可以在上述两种方法结合的熔炼炉中进行熔炼，本申请优选采用真空电子束熔炼。本专利技术将钽铸锭进行线切割掏孔，以使铸锭形成可实现挤压加工的空心锭坯；优选采用火花打孔机和线切割机进行线切割加工出中心孔。本专利技术在对铸锭加工成空心铸锭的过程中，采用了线切割加工，该方式能够提高材料的利用率，提高中心孔的同轴度，减少管材壁厚的偏差，提高中心孔内壁的光洁度，从而提高管材的内壁质量，且线切割后的内孔棒料可以用于直接加工生产棒线丝材，进一步提高了材料的综合利用率。所述钽铸锭通过线切割制备出空心铸锭，空心铸锭是进行挤压工序的必要条件。在所述钽铸锭进行线切割后，得到钽空心铸锭材料。作为优选方案，将经过线切割的钽空心铸锭材料进行酸洗，线切割过程采用高电流放电只是局部金属瞬间熔化或软化，由于钽属于化学活性很强的金属，所以在局部放电温升过程中造成短时高温氧化吸气，导致接触层形成氧化吸气层脆化，采用表面处理的目的在于将氧化吸气层通过混合强酸酸洗或者其他机械方法去除，并将表面的线切割润滑介质清洗干净，从而防止由于硬脆层存在造成的压力加工过程中产生的开裂可能。所述酸洗的配方优选为硝酸与氢氟酸，所述硝酸的浓度优选为68wt%，所述氢氟酸的浓度优选为50wt%，所述硝酸与氢氟酸的体积比优选为20:(2?3),所述酸洗的时间优选为2min?5min。在将空心铸锭表面处理之后，本专利技术将所述空心铸锭进行预加热。所述预加热有利于钽空心铸锭表面的抗氧化涂层与空心铸锭基体表面结合。本专利技术优选在箱式电阻炉或中频感应炉预加热至120°C?1本文档来自技高网...

【技术保护点】
钽管的制备方法，包括以下步骤：a）将钽铸锭进行线切割掏孔，得到空心铸锭；b）将步骤a）得到的空心铸锭进行预加热，在预加热后的空心铸锭表面涂覆抗氧化涂层；c）将步骤b）得到的空心铸锭进行再次加热，将再次加热后的空心铸锭进行挤压；d）将步骤c）得到的管坯进行真空热处理，将真空热处理后的管坯进行轧制；e）将步骤d）得到的管坯进行真空热处理，得到钽管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂鹏，汪凯，李积贤，孙伟，同磊，谢新普，任晓，安刚，
申请(专利权)人：宁夏东方钽业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64