一种钼铼合金管材的挤压制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钼铼合金管材的挤压制备方法，依次包括：钼铼合金粉末制备步骤，压制成型步骤，烧结步骤，锻造步骤，第一退火步骤，掏孔步骤，挤压步骤，第二退火步骤，得到钼铼合金管。本发明专利技术提供的钼铼合金管材制备方法是通过粉末冶金方法进行坯料压制和烧结，并对烧结坯料相继进行锻造、掏孔和挤压制得的，其中，“锻造+挤压”的方法起到了双重变形强化作用，通过控制变形工艺达到最优的制备效果。该方法可以根据不同成份需求，不同管材尺寸的要求，针对性的进行制备，制得的钼铼合金坯料经过锻造、挤压和热处理等过程，具有良好的综合力学性能，可以满足不同行业的工况要求。

A method of extrusion preparation of mo re alloy pipe

【技术实现步骤摘要】
一种钼铼合金管材的挤压制备方法
本专利技术属于稀有难熔金属领域，具体涉及一种钼铼合金管材的挤压制备方法。
技术介绍
钼铼合金在高温下具有较高的力学性能，在室温下具有良好的延展性，对于核反应快堆常用燃料和冷却剂具有良好的相容性，作为一种关键的结构材料，在航空航天、医疗、国防和电子工业中得到了广泛的应用。现有技术对于钼铼合金管制备工艺的公开内容比较少，专利CN201610576775.2公开了一种制备方法，通过钼铼坯条车削加工得到管坯，再经烧结、锻造得到钼铼合金管。该技术方案直接对坯条进行加工再进行烧结，存在管材坯料机加工裂纹、掉料等问题，在烧结后可能会出现开裂、变形等缺陷。专利CN201711423154.1公开了一种钼铼合金管材的制备方法，通过将钼铼合金粉末气流破碎后进行热等静压得到钼铼管坯，再对钼铼管坯进行整形和热处理。但钼铼晶粒未进行过变形，因而材料的强度性能较低。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种钼铼合金管材的挤压制备方法,该方法可以根据不同成份需求，不同管材尺寸的要求，针对性的进行制备，制得的钼铼合金管材具有良好的综合力学性能，可以满足不同行业的工况要求。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种钼铼合金管材的挤压制备方法，依次包括：钼铼合金粉末制备步骤：按照要求的成分比例，将钼粉和铼粉混合均匀，制得钼铼合金粉末；压制成型步骤：将所述钼铼合金粉末装入压制模具中，进行压制成型处理，得到压坯；烧结步骤：对所述压坯进行烧结处理，得到烧坯；锻造步骤：对所述烧坯进行锻造处理，得到锻坯；第一退火步骤；对所述锻坯进行第一次退火处理；掏孔步骤：对所述锻坯进行掏孔处理，得到管坯；挤压步骤：对所述管坯进行挤压处理；第二退火步骤：对所述管坯进行第二次退火处理，得到钼铼合金管。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，还包括精加工步骤，对所述钼铼合金管进行精加工，修整外圆和内孔尺寸，得到钼铼合金管成品。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，按重量百分比计，所述钼铼合金粉末成分为：铼5～50％(比如10％、15％、20％、30％、35％、40％、45％)，其他为钼。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，钼铼合金粉末制备步骤中，所述钼粉为高纯钼粉，纯度≥99.95％，费氏粒度为2.0～4.0μm(比如2.2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、3.8μm)；所述铼粉为高纯铼粉，纯度≥99.99％，粒度为-200～-350目(比如-330目、-300目、-280目、-250目、-220目)。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，钼铼合金粉末制备步骤中，混料时间为2～8h(比如2h、3h、4h、5h、6h、7h)，转速为20～100r/min(比如25r/min、30r/min、40r/min、50r/min、60r/min、70r/min、80r/min、90r/min)；更优选地，混料在三维混料机中进行。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，压制成型步骤中，压制成型处理为冷等静压成型处理，压力为150～250MPa(比如155MPa、160MPa、170MPa、185MPa、200MPa、220MPa、235MPa、245MPa)，保压时间为5～30min(比如6min、10min、15min、20min、25min、28min)。上述钼铼合金管材的轧制制备方法，作为一种优选实施方式，烧结步骤中，所述烧结处理采用非氧化性气氛，更优选为氢气气氛，烧结温度为2100～2350℃(比如2120℃、2150℃、2200℃、2250℃、2300℃、2320℃、2340℃)，保温时间为1h～8h(比如1.5h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8.5h)。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，锻造步骤中，加热温度为1200℃～1600℃(比如1220℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃、1500℃、1550℃、1580℃)，保温时间15-120min(比如20min、30min、50min、70min、90min、100min、110min)，锻造总变形率为50％～80％(比如55％、60％、70％、75％、78％)；更优选地，所述锻造处理的单道次变形率为15％～20％(比如16％、17％、18％、19％)。本申请锻造步骤的工艺可以降低后续挤压步骤的工作温度，降低工艺控制难度。本申请中，变形率＝(变形前截面积-变形后的截面积)/变形前的截面积。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，第一退火步骤中，退火温度为800℃～1300℃(比如820℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1100℃、1200℃、1250℃、1280℃)，退火时间为30-120min(比如45min、60min、80min、90min、100min、110min)，即锻造后退火制度为(800℃～1300℃)×(0.5～2h)。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，掏孔步骤中，采用机加工设备对所述锻坯(即棒坯)进行掏孔加工，得到要求的内孔尺寸。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，挤压步骤中，加热温度为1000℃～1350℃(比如1020℃、1050℃、1100℃、1200℃、1300℃、1330℃)，保温时间为30-120min(比如40min、50min、70min、90min、100min、110min)，挤压总变形率为20％～90％(比如25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％)。上述钼铼合金管材的挤压制备方法，作为一种优选实施方式，第二次退火步骤中，退火温度为900℃～1200℃(比如920℃、950℃、1000℃、1150℃、1180℃)，退火时间为30-120min(比如45min、60min、80min、90min、100min、110min)，即轧制后退火制度为(900℃～1200℃)×(0.5～2h)。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果为：本专利技术提供的钼铼合金管材制备方法是通过粉末冶金方法进行坯料压制和烧结，并对烧结坯料相继进行锻造、掏孔和挤压，并最终通过机加工得到要求的管材。本申请采用“锻造+挤压”的方法起到了双重变形强化作用，通过控制变形工艺达到最优的制备效果。该方法可以根据不同成份需求，不同管材尺寸的要求，针对性的进行制备。钼铼合金坯料经过锻造、挤压和热处理等过程，具有良好的综合力学性能，可以满足不同行业的工况要求。附图说明图1为利用本专利技术提供的钼铼合金管材的挤压制备方法的工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的钼铼合金管材的挤压制备方法进行说明。应理解，这些实施例仅用于解释本专利技术而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钼铼合金管材的挤压制备方法，其特征在于，依次包括：/n钼铼合金粉末制备步骤：按照要求的成分比例，将钼粉和铼粉混合均匀，制得钼铼合金粉末；/n压制成型步骤：将所述钼铼合金粉末装入压制模具中，进行压制成型处理，得到压坯；/n烧结步骤：对所述压坯进行烧结处理，得到烧坯；/n锻造步骤：对所述烧坯进行锻造处理，得到锻坯；/n第一退火步骤；对所述锻坯进行第一次退火处理；/n掏孔步骤：对所述锻坯进行掏孔处理，得到管坯；/n挤压步骤：对所述管坯进行挤压处理；/n第二退火步骤：对所述管坯进行第二次退火处理，得到钼铼合金管。/n

【技术特征摘要】
1.一种钼铼合金管材的挤压制备方法，其特征在于，依次包括：
钼铼合金粉末制备步骤：按照要求的成分比例，将钼粉和铼粉混合均匀，制得钼铼合金粉末；
压制成型步骤：将所述钼铼合金粉末装入压制模具中，进行压制成型处理，得到压坯；
烧结步骤：对所述压坯进行烧结处理，得到烧坯；
锻造步骤：对所述烧坯进行锻造处理，得到锻坯；
第一退火步骤；对所述锻坯进行第一次退火处理；
掏孔步骤：对所述锻坯进行掏孔处理，得到管坯；
挤压步骤：对所述管坯进行挤压处理；
第二退火步骤：对所述管坯进行第二次退火处理，得到钼铼合金管。


2.根据权利要求1所述钼铼合金管材的轧制挤压方法，其特征在于，还包括精加工步骤，对所述钼铼合金管进行精加工，修整外圆和内孔尺寸，得到钼铼合金管成品。


3.根据权利要求1或2所述钼铼合金管材的挤压制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述钼铼合金粉末成分为：铼5～50％，其他为钼。
优选地，钼铼合金粉末制备步骤中，所述钼粉纯度≥99.95％，费氏粒度为2.0～4.0μm；所述铼粉纯度≥99.99％，粒度为-200～-350目。


4.根据权利要求1-3中任一项所述钼铼合金管材的挤压制备方法，其特征在于，钼铼合金粉末制备步骤中，混料时间为2～8h，转速为20～100r/min；更优选地，混料在三维混料机中进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广达，熊宁，
申请(专利权)人：安泰天龙钨钼科技有限公司，安泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12