一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，该方法为：一、制备钼合金原料杆和带有预制孔位的钼合金原料棒；二、将钼合金原料杆加工为连接杆和推料杆，再将钼合金原料棒的预制孔位加工为销孔；三、将连接杆的端部以过盈配合方式插设于相邻钼合金原料棒的销孔内，使钼合金原料棒相邻之间通过连接杆依次串联，形成串联钼合金原料棒组件，再将推料杆的一端插设于串联钼合金原料棒组件的首端或末端的销孔内进行过盈配合，得到钼合金电子束熔炼用电极。本发明专利技术采用过盈配合的连接方式制备得到的钼合金电子束熔炼用电极具有整体性及刚性好，且强度高的优点，从而提高了该电极的稳定性及原料的利用率，大幅降低了该电极的制备成本。制备成本。制备成本。

A preparation method of electrode for electron beam melting of molybdenum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法


[0001]本专利技术属于合金电极制备
，具体涉及一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法。

技术介绍

[0002]真空电子束熔炼是一种常用的制备难熔金属合金铸锭的熔炼技术，在熔炼时需要根据工艺和设备规格制备电极。电极制备通常用到的方法是先用粉末冶金方法制备出条状原料，并采用焊接法和捆扎法，或同时使用焊接法和捆扎法，将条状原料成型为熔炼用的柱状原料。但对于钼合金的熔炼，采用焊接法和捆扎法制备电极会存以下问题：1、由于钼及钼合金对气体杂质污染极其敏感，即使在氩气保护下焊接，焊缝的强度也非常差，在电极组装、搬运和熔炼进料过程的震动极易使焊缝处发生断裂；2、由于钼与铼的熔点相差较大，因此需要较高的烧结温度，在制备条状原料的过程中非常容易发生弯曲，从而通过捆扎法制备电极时，条状原料难以紧密捆扎，甚至需要将条状原料破碎成数段后才能捆扎，而且需要辅助焊接才能勉强制备出符合要求的电极；3、捆扎法或焊接法制备的电极中条状原料之间为点连接，随着熔炼的进行，当捆扎带或条状原料一端的焊缝被电子束轰击熔化时，电极中剩余的条状原料可能会因固定点不够或固定点强度不够而失去支撑，往往会出现整块条状原料掉在熔池外或掉进熔池的现象，从而不仅会产生不必要的原料损耗，也会对铸锭质量造成较大影响。因此，对于钼合金的电子束熔炼，需要开发一种简易的方法来制备更加稳定的电极。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法。该方法采用过盈配合的原理设计，将连接杆的两端与相邻钼合金原料棒的销孔过盈配合，然后将推料杆的一端与串联钼合金原料棒组件首端或末端的钼合金原料棒的销孔过盈配合，实现了钼合金电子束熔炼用电极的制备，该方法制备的钼合金电子束熔炼用电极整体性及刚性好，且强度高，提高了该电极在组装、搬运及熔炼过程中的稳定性，减少原料的额外损失，简化了该电极的制备工艺，并大幅度降低了该电极的制备成本。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0005]步骤一、根据目标电极成分，采用粉末冶金方法制备得到钼合金原料棒和钼合金原料杆，所述钼合金原料棒的两端均设有预制孔位；
[0006]步骤二、将步骤一中得到的钼合金原料杆的外圆进行机械加工，得到连接杆和推料杆，再将步骤一中得到的钼合金原料棒两端的预制孔位进行机械加工，形成销孔；
[0007]步骤三、将步骤二中得到的连接杆的端部以过盈配合方式插设于相邻步骤二中得到的钼合金原料棒的销孔内，使钼合金原料棒相邻之间通过连接杆依次串联，形成串联钼
合金原料棒组件，再将步骤二中得到的推料杆的一端插设于串联钼合金原料棒组件的首端或末端的销孔内进行过盈配合，得到钼合金电子束熔炼用电极。
[0008]本专利技术钼合金电子束熔炼用电极的制备方法的过程原理：
[0009]本专利技术根据电极所要求的铸锭成分，采用粉末冶金方法制备得到了钼合金原料杆和钼合金原料棒，并在钼合金原料棒的两端设置了预制孔位，通过在钼合金原料棒的两端设置预制孔位，使后期销孔的加工不再需要专用钻床或钻头重新钻孔，只需用普通车床根据需要将预制孔位继续扩大即可完成，从而使销孔的加工更加便捷；继续将钼合金原料杆的外圆进行机械加工，得到尺寸合适的连接杆和推料杆，再将钼合金原料棒两端的预制孔位进行机械加工，得到销孔，连接杆和推料杆的端部均能与原料棒两端的销孔过盈配合；最后将连接杆的两个端部分别插设于相邻的钼合金原料棒的销孔内，使连接杆的端部与钼合金原料棒的销孔过盈配合，从而使钼合金原料棒相邻之间通过连接杆依次串联，形成串联钼合金原料棒组件，再将步骤二中得到的推料杆的一端插设于串联钼合金原料棒组件的首端或末端的销孔内进行过盈配合，得到钼合金电子束熔炼用电极，其中连接杆用于将钼合金原料棒组合连接成较长的钼合金电子束熔炼用电极，且连接杆作为原料的一部分与钼合金原料棒共同熔炼成铸锭，推料杆只装配在钼合金电子束熔炼用电极的尾端，用于将钼合金电子束熔炼用电极固定在熔炼炉内的推料机构上，以使原料在熔炼过程中不断向炉内输送，且推料杆不作为原料熔炼成铸锭，因此推料杆能够被反复使用。本专利技术采用过盈配合的装配方法制备的钼合金电子束熔炼用电极中钼合金原料棒与连接杆和推料杆之间的连接牢靠，使钼合金电子束熔炼用电极具有良好的刚性和强度以及整体性，因此保证了该电极不会因外力冲击而断裂，防止了该电极中钼合金原料棒在熔炼过程中整块掉落，并在熔炼过程中有效地保持了该电极的整体性，克服了现有技术中通过焊接法和捆扎法制备的电极易断裂或难以紧密捆扎的缺陷，同时也解决了熔炼过程中电极中的条状原料容易整块掉落熔池的问题。
[0010]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤一中得到的钼合金原料棒与钼合金原料杆为同一牌号或成分相同。本专利技术的钼合金原料棒和钼合金原料杆选用同一牌号或同一成分的原材料制备，有利于熔炼出表面光滑、成分均匀且高纯度的钼合金铸锭。
[0011]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤一中得到的钼合金原料杆的直径为钼合金原料棒直径的20％～50％。该优选的钼合金连接杆和钼合金推料杆的直径与钼合金原料棒的直径之间的比例关系有利于保证连接杆、推料杆及原料棒的强度，从而能防止钼合金原料棒与钼合金连接杆及钼合金推料杆连接部位受外力影响而发生断裂。
[0012]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤一中得到的钼合金原料棒的弯曲度不超过自身直径的50％。本专利技术的钼合金原料棒总弯曲程度不超过钼合金原料棒直径的50％，能够有效防止钼合金原料棒两端的预制孔位偏离中心的位置过大，从而保证钼合金电子束熔炼用电极的整体直线度。
[0013]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤一中得到的预制孔位位于钼合金原料棒两端的中心位置。该优选的预制孔位开设位置使原料棒与连接杆及推料杆串联后能够处于同一轴线上，从而使制备得到的钼合金电子束熔炼用电极更加
稳定，进而能有效避免钼合金电子束熔炼用电极在搬运过程中因受力不均而断裂。
[0014]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，当钼合金原料棒弯曲度大于0％时，步骤三中得到的串联钼合金原料棒组件中相邻钼合金原料棒的凹曲面和凸曲面交替排列。该优选的钼合金原料棒的排列方式有利于钼合金电子束熔炼用电极保持良好的整体的直线度。
[0015]上述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤二中得到的销孔的直径小于连接杆和推料杆的外径。本专利技术中步骤二制备得到的销孔的直径小于连接杆和推料杆的外径，有利于实现销孔与连接杆和推料杆之间的过盈配合。
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0017]1、本专利技术的钼合金原料棒与连接杆之间以及钼合金原料棒与推料杆之间通过过盈配合的连接结构进行装配，使得钼合金原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、根据目标电极成分，采用粉末冶金方法制备得到钼合金原料棒和钼合金原料杆，所述钼合金原料棒的两端均设有预制孔位(2)；步骤二、将步骤一中得到的钼合金原料杆的外圆进行机械加工，得到连接杆(4)和推料杆(5)，再将步骤一中得到的钼合金原料棒两端的预制孔位(2)进行机械加工，形成销孔；步骤三、将步骤二中得到的连接杆(4)的端部以过盈配合方式插设于相邻步骤二中得到的钼合金原料棒的销孔内，使钼合金原料棒相邻之间通过连接杆(4)依次串联，形成串联钼合金原料棒组件，再将步骤二中得到的推料杆(5)的一端插设于串联钼合金原料棒组件的首端或末端的销孔内进行过盈配合，得到钼合金电子束熔炼用电极。2.根据权利要求1所述的一种钼合金电子束熔炼用电极的制备方法，其特征在于，步骤一中得到的钼合金原料棒与钼合金原...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新，高选乔，梁静，林小辉，薛建嵘，杨毅超，张文，李建峰，辛甜，常恬，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：