一种高长径比无缝铱管的制备方法技术

本发明专利技术涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种高长径比无缝铱管的制备方法，旨在解决现有技术中有缝铱管限制了铱金属优良性能的发挥形成的问题，其技术要点在于：包含以下步骤：S1：将纯度不小于99.95％的铱粉装入管型塑胶模具中，采用高频振动使铱粉震实，不要有疏松；S2：装料完成后采用冷等静压成型，加压速度平稳，加压至最大压力值后保压5‑10min，随后缓慢泄压；S3：将压制完成的管状生坯进行高温烧结；S4：烧结后的管坯进行车削处理，车削头部至与腰部外径相同；将车削后的管坯在管式炉中预热；S5：在热旋锻机上进行逐次旋锻，每道次旋锻结束，放入管式炉补热，直到旋锻至所需尺寸，进行去应力退火，获得高长径比无缝铱管。

【技术实现步骤摘要】
一种高长径比无缝铱管的制备方法
本专利技术涉及金属材料加工
，具体涉及一种高长径比无缝铱管的制备方法。
技术介绍
铱是一种银白色金属，具有高熔点，高硬度，耐腐蚀，高的高温力学性能及表面发射率。铱管是由纯铱加工制成，在高温晶体生长领域，采用直拉单晶制造法提拉单晶时，需要用铱管做籽晶拉杆；在航空航天领域，铱管作为黑体腔用于高温气流温度场的测量。由于铱的加工硬化速率高，变形抗力大，且常温塑性极差，用普通方法很难加工成管材，尤其是当管的直径与壁厚之比小于6，长度与直径之比大于10的时候，加工难度更大。国内外大都采用板材卷焊的方法，不仅圆度较差，而且存在明显焊缝，由于焊缝与板材在组织和性能上的差异，限制了铱金属优良性能的发挥，并影响其使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中铱管圆度较差，且存在明显焊缝形成的缺陷，从而提供一种高长径比无缝铱管的制备方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高长径比无缝铱管的制备方法，包含以下步骤：S1：将纯度不小于99.95％的铱粉装入管型塑胶模具中，采用高频振动使铱粉震实，不要有疏松；S2：装料完成后采用冷等静压成型，加压速度平稳，加压至最大压力值后保压5-10min，随后缓慢泄压；S3：将压制完成的管状生坯进行高温烧结；S4：烧结后的管坯进行车削处理，车削头部至与腰部外径相同；将车削后的管坯在管式炉中预热；S5：在热旋锻机上进行逐次旋锻，每道次旋锻结束，放入管式炉补热，直到旋锻至所需尺寸，进行去应力退火，获得圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管。优选的，所述S1中，所述铱粉粒度为0.5μm-10μm。所述塑胶模具为聚氨酯模、橡胶模或聚氯乙烯模中的一种。优选的，所述塑料模具的外径不大于50mm，长度不大于300mm，在塑胶模具中心插有光滑钢棒做芯模。优选的，所述S2中，所述加压速度不高于5MPa/s，所述最大压力值为100-400MPa，所述泄压速度不高于10MPa/s。优选的，所述S3中，烧结温度2300℃-2400℃，烧结时间8-12h，烧结后的管坯致密度达到95％-99.5％，所述高温烧结为无压垂熔烧结、无压感应烧结、热压烧结、热等静压烧结和放电等离子体烧结中的一种。优选的，所述S4中，预热温度1300℃-1600℃，预热时间20-40min。优选的，所述补热时间5-10min，并且重复补热过程，直到旋锻至所需尺寸。上述所述的一种高长径比无缝铱管的制备方法，能制备出圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管，应用于直拉单晶制造法中的籽晶铱杆及高温气流场测温用铱黑体腔。由于没有焊缝的存在，更有利于发挥铱的优良性能，且具有更长的使用寿命。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种高长径比无缝铱管的制备方法，包含以下步骤：S1：将纯度不小于99.95％的铱粉装入管型塑胶模具中。具体的，在一实施方式中，所述铱粉粒度为0.5μm-10μm。所述塑胶模具为聚氨酯模，在其他实施方式中，所述塑胶模具还可以为橡胶模、聚氯乙烯模或其他现有的塑胶模具。在一实施方式中，所述塑胶模具的外径不大于50mm，长度不大于300mm。在塑胶模具中心插有光滑钢棒做芯模，采用高频振动使铱粉震实，不要有疏松。S2：装料完成后采用冷等静压成型，加压速度平稳，加压至最大压力值后保压5-10min，随后缓慢泄压；具体的，在一实施方式中，所述加压速度不高于5MPa/s，所述最大压力值为100-400MPa，所述泄压速度不高于10MPa/s。S3：将压制完成的管状生坯进行高温烧结。具体的，在一实施方式中，烧结温度2300℃-2400℃，烧结时间8-12h，烧结后的管坯致密度达到95％-99.5％。在一实施方式中，所述高温烧结为无压垂熔烧结，在其他实施方式中，所述高温烧结还可以为无压感应烧结、热压烧结、热等静压烧结和放电等离子体烧结或现有已知的高温烧结方式。S4：烧结后的管坯进行车削处理，车削头部至与腰部外径相同；将车削后的管坯在管式炉中预热。具体的，预热温度1300℃-1600℃，预热时间20-40min。S5：在热旋锻机上进行逐次旋锻，每道次旋锻结束，放入管式炉补热，直到旋锻至所需尺寸，进行去应力退火，获得圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管。具体的，所述补热时间5-10min，并且重复补热过程，直到旋锻至所需尺寸。所述热旋锻机包括两锤头、三锤头、四锤头，所述锤头材质包括但不限于硬质合金锤头。本申请所提供的一种高长径比无缝铱管的制备方法，能制备出圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管，应用于直拉单晶制造法中的籽晶铱杆及高温气流场测温用铱黑体腔。由于没有焊缝的存在，更有利于发挥铱的优良性能，且具有更长的使用寿命。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高长径比无缝铱管的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：/nS1：将纯度不小于99.95％的铱粉装入管型塑胶模具中，采用高频振动使铱粉震实，不要有疏松；/nS2：装料完成后采用冷等静压成型，加压速度平稳，加压至最大压力值后保压5-10min，随后缓慢泄压；/nS3：将压制完成的管状生坯进行高温烧结；/nS4：烧结后的管坯进行车削处理，车削头部至与腰部外径相同；将车削后的管坯在管式炉中预热；/nS5：在热旋锻机上进行逐次旋锻，每道次旋锻结束，放入管式炉补热，直到旋锻至所需尺寸，进行去应力退火，获得圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管。/n

【技术特征摘要】
1.一种高长径比无缝铱管的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
S1：将纯度不小于99.95％的铱粉装入管型塑胶模具中，采用高频振动使铱粉震实，不要有疏松；
S2：装料完成后采用冷等静压成型，加压速度平稳，加压至最大压力值后保压5-10min，随后缓慢泄压；
S3：将压制完成的管状生坯进行高温烧结；
S4：烧结后的管坯进行车削处理，车削头部至与腰部外径相同；将车削后的管坯在管式炉中预热；
S5：在热旋锻机上进行逐次旋锻，每道次旋锻结束，放入管式炉补热，直到旋锻至所需尺寸，进行去应力退火，获得圆度良好，内外壁光滑，组织均一致密的高长径比无缝铱管。


2.根据权利要求1所述的高长径比无缝铱管的制备方法，其特征在于：所述S1中，所述铱粉粒度为0.5μm-10μm。所述塑胶模具为聚氨酯模、橡胶模或聚氯乙烯模中的一种。


3.根据权利要求1所述的高长径比无缝铱管的制备方法，其特征在于：所述塑料模具的外径...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘高斯，范涛，李贺南，冯祥奕，陆未定，
申请(专利权)人：无锡英特派金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32