专利名称：采用精锻法制备钼电极棒的方法
技术领域：
本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种采用精锻法制备钥电极棒的方法。
背景技术：
钥电极棒的制作有两种方法，第一种是以烧结钥棒坯为原料，采用空气锤模锻法，但是空气锤模锻法工艺落后，效率低下，并且对于较大规格(长度大于2m)的钥电极棒无能为力；第二种是以烧结钥棒坯为原料，采用精锻机锻造，其强大的加工能力和高效率适合批量化生产大规格钥电极棒。钥粉的粒度和松比是确定钥粉规格的重要参数，不同粒度和松比的钥粉生产的钥棒坯，其物理性能也不一样，即不同粒度和松比的钥粉生产的钥棒坯规格不同。如果对不同规格的钥棒坯采用同一种锻造方式去生产钥电极棒，就无法保证最终钥电极棒的质量。适合空气锤模锻法的钥棒坯若使用精锻方法则存在终锻料探伤检测不合格、锻造存在缩孔、后续拉丝中毛刺增多、表面龟裂的问题；而适合精锻的钥棒坯若使用空气锤模锻法则会出现成品率降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用精锻法制备钥电极棒的方法，解决了现有技术中钥棒坯的规格与锻造方式不匹配的问题。本发明所采用的技术方案是:采用精锻法制备钥电极棒的方法，包括如下步骤:第一步，钥粉的选取选取粒度为4.5 5.0 μ m，松比为1.25 1.5g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为180 200Mpa，压制后再保压8 15分钟，制得直径为68 IOOmm的钥棒还；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.7 1.0mVh ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300 1350°C，加热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯进行一火加热后进行多道次锻打，制得钥电极棒。本发明的特点还在于，第三步中的分段式烧结具体为:先加热3 4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温1.5 2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温2.5 4小时;加热2小时至1600°C，保温3.5 4小时;加热2小时至1800°C，保温2.5 3.5小时；加热2小时至1850°C，保温5 7小时，加热2小时至1900°C，保温5 6小时。第五步中的一火加热后进行多道次的加热锻打，具体为:在1500°C的温度下，力口热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少12 21mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少3 16mm，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少I 4mm。本发明的有益效果是:本发明的制备钥电极棒的方法制得的钥电极棒，具有棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂的优点。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进行详细说明。实施例1第一步，钥粉的选取选取粒度为4.5 μ m，松比为1.25g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为180Mpa，压制后再保压8分钟，制得直径为68mm的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热3小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温1.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温2.5小时；加热2小时至1600°C，保温3.5小时；加热2小时至1800°C，保温2.5小时；加热2小时至1850°C，保温5小时，加热2小时至1900°C，保温5小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为
0.7m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少11mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少3mm,最终制得直径为54mm的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.8g/cm3,晶粒数为2000个/cm2。实施例2第一步，钥粉的选取选取粒度为5.0 μ m,松比为1.5g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为200Mpa，压制后再保压15分钟，制得直径为90mm的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.5小时；加热2小时至1600°C，保温3.5小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温5小时，加热2小时至1900°C，保温6小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为
1.0m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少17mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少15_，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少4_。最终制得直径为54_的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.9g/cm3,晶粒数为2150个/cm2。实施例3第一步，钥粉的选取选取粒度为4.8 μ m，松比为1.4g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为190Mpa，压制后再保压10分钟，制得直径为90mm的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.5小时；加热2小时至1600°C，保温3.5小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温6小时，加热2小时至1900°C，保温5小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为
0.8m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少12mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少13_，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少1_。最终制得直径为64_的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.8g/cm3,晶粒数为2050个/cm2。实施例4第一步，钥粉的选取选取粒度为4.5 μ m,松比为1.5g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为185Mpa，压制后再保压13分钟，制得直径为90mm的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400 V，保温4小时；加热2小时至1600 V，保温4小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温7小时，加热2小时至1900°C，保温5小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为
0.8m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少15mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少16臟，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少1mm。最终制得直径为58mm的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.7g/cm3,晶粒数为2200个/cm2。实施例5第一步，钥粉的选取选取粒度为5.0 μ m，松比为1.25g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为195Mpa，压制后再保压11分钟，制得直径为100_的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.6小时；加热2小时至1600°C，保温3.8小时；加热2小时至1800°C，保温3.7小时；加热2小时至1850°C，保温6.5小时，加热2小时至1900°C，保温5小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.9m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少15mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少16mm，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少4mm。最终制得直径为65mm的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.7g/cm3,晶粒数为2100个/cm2。实施例6第一步，钥粉的选取选取粒度为5.0 μ m，松比为1.25g/cm3的钥粉作为原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为180Mpa，压制后再保压9分钟，制得直径为IOOmm的钥棒坯；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.6小时；加热2小时至1600°C，保温3.8小时；加热2小时至1800°C，保温3.7小时；加热2小时至1850°C，保温6.5小时，加热2小时至1900°C，保温5小时。烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.8m3/h ；第四步，较直将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液压机中较直，较直温度设置为1300°C，力口热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ；第五步，锻造将经过较直的钥棒坯在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少21mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少13_，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少2_。最终制得直径为64_的钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.9g/cm3,晶粒数为2160个/cm2。
权利要求
1.采用精锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一步，钥粉的选取 选取粒度为4.5 5.0 μ m，松比为1.25 1.5g/cm3的钥粉作为原料； 第二步，压制棒坯 将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为180 200Mpa，压制后再保压8 15分钟，制得直径为68 10Omm的钥棒还； 第三步，烧结钥棒坯 将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.7 1.0mVh ； 第四步，较直 将经过第三步处理的钥棒坯放入四柱液 压机中较直，较直温度设置为1300 1350°C，加热时间为60分钟，使得钥棒坯的弯曲度不大于5mm ； 第五步，锻造 将经过较直的钥棒坯进行一火加热后进行多道次锻打，制得钥电极棒。
2.如权利要求1所述的采用精锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，第三步中所述的分段式烧结具体为:先加热3 4小时使得炉温从20°C上升至ΙΟΟΟ ，然后保温1.5 2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温2.5 4小时；加热2小时至1600。。，保温3.5 4小时；加热2小时至1800。。，保温2.5 3.5小时；加热2小时至1850°C，保温5 7小时，加热2小时至1900°C，保温5 6小时。
3.如权利要求1或2所述的采用精锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，第五步中所述的一火加热后进行多道次的加热锻打，具体为:在1500°C的温度下，加热20分钟，然后，在精锻机上对钥棒坯进行多道次的锻打，第一道次锻打后钥棒坯的直径减少12 21mm，第二道次锻打后钥棒坯的直径减少3 16mm，第三道次锻打后钥棒坯的直径减少I 4mm。
全文摘要
本发明公开的采用精锻法制备钼电极棒的方法，包括钼粉的选取、压制棒坯、烧结钼棒坯、较直以及锻造五个步骤。本发明解决了现有技术中钼棒坯的规格与锻造方式不匹配的问题，并且本发明的方法制得的钼电极棒，具有棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂的优点。
文档编号B23P15/00GK103203600SQ20131012767
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者吴兴刚, 葛宽余, 惠保卫, 白秋平, 杨德武, 惠军胜, 苏晓, 曹维成, 任宝江, 仙彬华 申请人:金堆城钼业股份有限公司