中频炉烧结钨坯条的方法，采用冷等静压方式将稀土钨粉压制成稀土钨坯条，放入中频炉内，中频炉采用钨质发热体进行保护，通入氢气进行烧结，随炉冷却。烧结工艺：采用多平台保温的升温制度，在1500℃、1800℃、2000℃、2100℃分别保温1~3h，最高烧结温度2480℃保温3h，氢气流量2~10m3/h。此方法可替代传统的钢模压制、预烧结、垂熔烧结三项工序，降低成本，较垂熔烧结能耗降低78%，成材率提高3%左右。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，采用冷等静压方式将稀土钨粉压制成稀土钨坯条，放入中频炉内，中频炉采用钨质发热体进行保护，通入氢气进行烧结，随炉冷却。烧结工艺：采用多平台保温的升温制度，在1500℃、1800℃、2000℃、2100℃分别保温1~3h，最高烧结温度2480℃保温3h，氢气流量2~10m3/h。此方法可替代传统的钢模压制、预烧结、垂熔烧结三项工序，降低成本，较垂熔烧结能耗降低78%，成材率提高3%左右。【专利说明】
本专利技术涉及钨制品烧结
，具体涉及一种。
技术介绍
钨坯条主要是纯钨、钍钨、铈钨、镧钨、钇钨、锆钨、三元复合（镧、钇、铈）及四元复 合（镧、钇、铈、锆）钨坯条，他们是制作钨电极及其他杆材的原料。传统钨电极及钨杆料 的生产中，一般采用钢模压制成型，然后预烧结、垂熔烧结制得钨坯条再进行加工，这种生 产方式由许多弊端，首先，钢模压制后压坯密度分布不均匀，同时使用钢模压制一般钨条为 方型，在方条模压成型时，掺杂钨粉中要添加粘结剂，成型时在条的内部易形成缺陷：分层、 密度不均、裂纹等，方钨条在加工过程中四个角的变形量大，中心变形小，变形极不均匀，在 加工温度下，方钨条四角常出现再结晶组织，局部产生裂纹，这些缺陷的存在会影响到最终 产品，影响了产品的质量和成材率；其次，在压制后的坯条强度不高，无法直接垂熔烧结，需 采用预烧炉进行预烧结使坯条具有一定的强度，即浪费的氢电能源又增加了工作量效率低 下；最后，垂熔在烧结过程是通过坯条自身加热的方式，需要用氢气保护，同时为避免垂熔 罩子高温下融化，罩子内采用循环水冷却，因此采用垂熔设烧结，耗电量极大，而且电能的 90%左右被循环水及氢气带走，造成电能大量浪费，被行业内称为"电老虎"，且垂熔设备只 能单根生产，效率低下，烧结后坯条的两端由于是夹持部分密度不高因此需要2-3%的切 头，造成了材料的浪费。虽然目前行业内有些已经采取中频烧结的方法，但烧结坯条数量 少，烧结工艺简单，在中频烧结前依然要进行预烧结，并且没有采用保温平台的烧结方法， 烧结钨坯条的牌号单一，尤其是需要在高温下烧结的钍钨坯条无法进行烧结。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，以解决现有技术存在的产品密度分 布不均匀、强度低以及生产效率低问题。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： -种，采用冷等静压方式将稀土钨粉压制成稀土钨坯 条，放入中频炉内，中频炉采用钨质发热体进行保护，通入氢气进行烧结，随炉冷却，具体工 艺步骤如下： (1)将原料稀土钨粉放入胶套内，用冷等静压机压制成钨坯条，压制压力200MPa， 保压时间为90秒?120秒； (2)中频炉采用钨质发热体进行保护； (3)将压好的坯条直接放入钨质中频炉篦子内； (4)进行中频烧结，室温至1500°C升温用时3h?4h，在1500°C下保温2h ;1500°C 至1800°C升温用时2h，在1800°C下保温2h ; 1800°C至2000°C升温用时2h，在2000°C下保温 2h ;2000°C至 2100°C升温用时 lh，在 2100°C下保温 2h ;2100°C至 2320-2480°C升温用时 lh， 在2320-2480°C之间保温3h ;期间氢气流量为2m3/h?10m3/h，依据所装坯料的牌号不同及 数量不同最高烧结温度在2320°C到2480°C之间进行调节，升温阶段的保温时间在lh?3h 进行调节，同时可适当增减保温平台，氢气流量在2m3/h?10m3/h之间进行调节，烧结结束 后采用循环水加氢气自然冷却降温7h，然后将钨坯条取出。 上述原料稀土钨粉的稀土含量为0%?2. 2%，粒度为1.4μπι?2. 5 μ m，重量 09 ?1. 5kg。 toon] 与传统的压型、预烧、垂熔工艺相比，本专利技术的冷等静压中频烧结工艺具有以下优 点：压制的圆条烧结密度均匀，旋锻加工时变形一致；采用保温平台的工艺省去了预烧结 工序，提高了劳动生产率；由于中频烧结是采用间接烧结法，生产效率高，烧结能耗低，单位 电能消耗仅为垂熔的22%，成本低；垂熔烧结的氢气全部挥发，而中频烧结氢气采用回收 的方式，用气量大幅降低；垂熔受设备额定电流的限制，只能生产小规格钨坯条（〇.9kg)， 而中频炉可实现大述条（1. 25-1. 5kg)的烧结，烧结密度高最高可达18. 8g/cm3,比垂烙烧结 的18. Og/cm3高4%，烧结过程中受热和所得钨条密度均匀；中频烧结不需要切头可以避免 材料浪费。 【具体实施方式】 实施例1钍钨坯条烧结 取粒度为1. 4 μ m?2. 5 μ m钍钨粉1. 25kg放入圆形的胶套内，采用冷等静压机 压制成型压力200MPa，保压120S ;共计压制200根；将压好的钍钨坯条直接放入中频炉篦 子内，进行中频烧结，具体工艺：室温至1500°C升温用时3?4h，1500°C保温2h ;1500°C至 1800°C升温用时 2h，1800°C保温 2h ;1800°C至 2000°C升温用时 2h，2000°C保温 2h ;2000°C 至2100°C升温用时lh，2100°C保温2h ;2100°C至2480°C升温用时lh，2480°C保温3h ;;烧 结结束后采用循环水加氢气自然降温冷却7h，将物料取出获得烧结钍钨坯条。 实施例2铈钨坯条的烧结 取粒度为1. 4μπι?2. 5 μ m铈钨粉1. 25kg放入圆形的胶套内，采用冷等静压机压 制成型压力200MPa，保压120S ;共计压制200根；将压好的200根铈钨坯条直接放入中频炉 篦子内，进行中频烧结，具体工艺：室温至1500°C升温用时3-4h，1500°C保温2h;1500°C至 1800°C升温用时 2h，1800°C保温 2h ;1800°C至 2000°C升温用时 2h，2000°C保温 2h ;2000°C 至2100°C升温用时lh，2100°C保温2h ;2100°C至2320°C升温用时lh，2320°C保温3h ;;烧 结结束后采用循环水加氢气自然降温冷却7h，将物料取出获得烧结铈钨坯条。 实施例3镧钨坯条烧结 取粒度为1. 4 μ m-2. 5 μ m镧钨粉1. 25kg放入圆形的胶套内，采用冷等静压机压制 成型压力200MPa，保压120S ;共计压制200根；将压好的200根镧钨坯条直接放入中频炉 篦子内，进行中频烧结，具体工艺：室温至1500°C升温用时3-4h，1500°C保温2h ;1500°C至 1800°C升温用时 2h，1800°C保温 2h ;1800°C至 2000°C升温用时 2h，2000°C保温 2h ;2000°C 至2100°C升温用时lh，2100°C保温2h ;2100°C至2350°C升温用时lh，2350°C保温3h ;烧结 结束后采用循环水加氢气自然降温冷却7h，将物料取出获得烧结镧钨坯条。 实施例4钇钨坯条烧结 取粒度为1. 4 μ m-2. 5 μ m钇钨粉1. 25kg放入圆形的胶套内，采用冷等静压机压制 成型压力200MPa，保压120S ;共计压制200根；将压好的200根钇钨坯条本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中频炉烧结钨坯条的方法，采用冷等静压方式将稀土钨粉压制成稀土钨坯条，放入中频炉内，中频炉采用钨质发热体进行保护，通入氢气进行烧结，随炉冷却，具体工艺步骤如下：（1）将原料稀土钨粉放入胶套内，用冷等静压机压制成钨坯条，压制压力200MPa，保压时间为90秒～120秒；（2）中频炉采用钨质发热体进行保护；（3）将压好的坯条直接放入钨质中频炉篦子内；（4）进行中频烧结，室温至1500℃升温用时3h～4h，在1500℃下保温2h；1500℃至1800℃升温用时2h，在1800℃下保温2h；1800℃至2000℃升温用时2h，在2000℃下保温2h；2000℃至2100℃升温用时1h，在2100℃下保温2h；2100℃至2320‑2480℃升温用时1h，在2320‑2480℃之间保温3h；期间氢气流量为2m3/h～10m3/h，依据所装坯料的牌号不同及数量不同最高烧结温度在2320℃到2480℃之间进行调节，升温阶段的保温时间在1h～3h进行调节，同时可适当增减保温平台，氢气流量在2m3/h～10m3/h之间进行调节，烧结结束后采用循环水加氢气自然冷却降温7h，然后将钨坯条取出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于爱芳，
申请(专利权)人：山东华业钨钼股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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