专利名称：一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其是涉及一种提高高密度钨合金力 学性能的锡合金生产工艺。
背景技术：
高密度钨合金是一类以钨为基(钨的质量分数即钨含量通常为80%~ 97%),并添加有Ni、 Fe、 Co、 Cu、 Mo、 Cr等元素而组成的合金，其密度高 达16. 5~19. 0g/cm3,而被人们通称为高密度锡合金、高比重锡合金、重 合金。现有高比重钨合金(或称高密度钨合金)的生产工艺流程为混料、 冷等静压成型、烧结和真空退火，但釆用上述工艺所生产的锡合金均存在 冲击韧性较差且硬度值不高的缺陷。以含锡量95%的95WNiFe合金及含锡 量97%的97WNiFe合金为例，95WNiFe合金的冲击軔性为<0. 27MJ/m2且其 洛式硬度值《25HRC, 97WniFe合金的冲击韧性为< 0. 10MJ/m2且其洛式硬 度值《28HRC。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺，其生产工艺步骤简单、 实施操作简便且所生产的高密度锡合金质量好，能有效改善高密度锡合金 的力学性能。
为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案是 一种提高高密度锡合 金力学性能的钨合金生产工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤
步骤一、混料根据最终需制备高密度锡合金的成分要求，将预先备 好的需进行混合的多种金属粉末同时放入倾斜混料机内进行6~8小时充分均匀混合，获得经充分混合后的混合粉；所述倾斜混料机的倾斜角度为
9~ 13°且转速为20 ~ 34rpm;
步骤二、冷等静压成型釆用常规冷等静压成型工艺，对经充分混合 后得到的混合粉进行压强为120~170Mpa的冷等静压压制且压制时间为 1 6min,制得粉末压坯；
步骤三、烧结将制得的粉末压坯置于高温烧结炉中且在氨分解气或 氢气的保护下进行烧结，制得成分均匀的锡合金烧结坯，其烧结温度为 1400 ~ 1600°C,烧结保温时间为30 - 90min,所述氨分解气或氢气的流速 为1 ~ 4mVh;
步骤四、淬火将制得的锡合金烧结坯置于高温淬火炉内进行淬火处 理且分两个阶段连续进行，其中第一阶段的淬火温度为1100 150(TC且保 温时间为10 50min,第二阶段的淬火温度为25 ~ 80°C且保温时间为30 ~ 40min;
步骤五、真空退火将经淬火处理后的鎢合金烧结坯放入高温真空炉 内进行真空退火，所述高温真空炉的真空度不小于10—屮a，退火温度为 1100~ 130(TC且退火时间为l~4h,则完成高密度鎢合金的整个生产工艺 过程。
上述步骤三中所述的高温烧结炉为马弗炉。 上述步骤四中所述的高温淬火炉为马弗炉。 上述步骤二中所述压制时间的最佳时间为2min。 上述步骤五中所述退火时间的的最佳时间为2h。 本发明与现有技术相比具有以下优点
1、 生产工艺步骤简单且实施操作简便，釆用现有的粉末冶金技术领 域中的常规设备即可完成整个高密度锡合金的生产工艺。
2、 本生产工艺的工艺状态稳定，且所生产的高密度鎢合金性能稳定。
3、 所生产的高密度钨合金质量好，能大幅改善高密度锡合金的力学 性能，主要是能提高高密度钨合金的冲击軔性值及硬度值，具体是在现有
5高密度钨合金的生产工艺中增加了淬火工艺，使得经高温烧结后的高密度 钨合金烧结坯在急冷过程中，其材料的内部结构发生相变增軔，部分熔解 在粘结相中的钨在急冷情况下来不及析出，起到了固熔强化的作用，因而
能大幅度提高了钨合金的冲击韧性及硬度值。以含锡量95%的95WNiFe合 金及含钨量97%的97WNiFe合金为例，95WNiFe合金的冲击韧性为> 0. 40 MJ/m2(釆用本发明所生产的95WNiFe合金冲击軔性值一般均> 0. 60 MJ/m2) 且其洛式硬度值25 ~ 2纖C， 97WniFe合金的冲击韧性为> 0. 10MJ/W且其 洛式硬度值为28~ 33HRC。
综上所述，本生产工艺步骤简单、实施操作简便且所生产的高密度锡 合金质量好，能有效改善高密度鵠合金的力学性能。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1
如图1所示，本发明所述的提高高密度鎢合金力学性能的锡合金生产 工艺，包括以下步骤
步骤一、混料根据最终需制备高密度钨合金的成分要求，具体是 95WniFe钨合金的成分要求，将预先备好的需进行混合即制备95WniFe鵠 合金棒所需用的多种金属粉末，同时放入倾斜混料机内进行6~8小时充 分均匀混合，获得经充分混合后的混合粉。所述倾斜混料机的倾斜角度为 9~13°且转速为20 34rpm。实际加工制作过程中，根据具体需要，相应 对倾斜混料机的倾斜角度和转速进行调整。
步骤二、冷等静压成型釆用常规冷等静压成型工艺，对经充分混合 后得到的混合粉进行压强为120~170Mpa的冷等静压压制且压制时间为1 6min，制得粉末压坯。
本步骤中，所述压制时间的最佳时间为2min,即保压2min后即可获 得高密度钨合金粉末压坯，实际加工制作过程中，根据具体需要，相应对 冷等静压压制的压强和保压时间进行调整。
步骤三、烧结将制得的粉末压坯置于高温烧结炉中且在氨分解气或 氢气的保护下进行烧结，制得成分均匀的钨合金烧结坯，其烧结温度为 1400 ~ 160(TC,烧结保温时间为30~90min，所述氨分解气或氢气的流速 为1 ~ 4mVh。
本步骤中，具体釆用马弗炉进行高温烧结，高温烧结过程中，对应马 弗炉的推舟速度为5-10mm/min,实际加工制作过程中，根据具体需要， 相应对烧结温度和烧结保温时间进行调整。
步骤四、淬火将制得的锡合金烧结坯置于高温淬火炉内进行淬火处 理且分两个阶段连续进行，其中第一阶段的淬火温度为1100 150(TC且保 温时间为10 50min,第二阶段的淬火温度为25 ~ 80。C且保温时间为30~ 40min。本步骤中，具体釆用马弗炉进行高温淬火，且相应分前后两个阶 段进行阶段性淬火处理，实际加工制作过程中，根据具体需要，相应分别 两个阶段的淬火温度和保温时间进行调整。
步骤五、真空退火将经淬火处理后的鵠合金烧结坯放入高温真空炉 内进行真空退火，所述高温真空炉的真空度不小于10—屮a，退火温度为 1100 - 1300。C且退火时间为l~4h,则完成高密度鎢合金的整个生产工艺 过程，制得95WniFe锡合金棒。
本步骤中，所述退火时间的的最佳时间为2h,即在真空退火时，将退 火时间调整至2h,实际加工制作过程中，根据具体需要，相应对退火温度 和退火时间进行调整。
经试验测定，所生产的95WniFe锡合金棒的冲击軔性值为0. 70MJ/m2， 且其洛式硬度值27HRC。
实施例2本实施例中，与实施例1不同的是最终需制备的高密度锡合金为
97WniFe锡合金棒，因而在步骤一中进行混料时，则按照97WniFe鎢合金 的成分要求进行配料，其余工艺步骤均与实施例相同。
经试验测定，所生产的95WniFe钨合金棒的冲击韧性为0. 12MJ/m2| 其洛式硬度值为32HRC。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤步骤一、混料根据最终需制备高密度钨合金的成分要求，将预先备好的需进行混合的多种金属粉末同时放入倾斜混料机内进行6～8小时充分均匀混合，获得经充分混合后的混合粉；所述倾斜混料机的倾斜角度为9～13°且转速为20～34rpm；步骤二、冷等静压成型采用常规冷等静压成型工艺，对经充分混合后得到的混合粉进行压强为120～170Mpa的冷等静压压制且压制时间为1～6min，制得粉末压坯；步骤三、烧结将制得的粉末压坯置于高温烧结炉中且在氨分解气或氢气的保护下进行烧结，制得成分均匀的钨合金烧结坯，其烧结温度为1400～1600℃，烧结保温时间为30～90min，所述氨分解气或氢气的流速为1～4m3/h；步骤四、淬火将制得的钨合金烧结坯置于高温淬火炉内进行淬火处理且分两个阶段连续进行，其中第一阶段的淬火温度为1100～1500℃且保温时间为10～50min，第二阶段的淬火温度为25～80℃且保温时间为30～40min；步骤五、真空退火将经淬火处理后的钨合金烧结坯放入高温真空炉内进行真空退火，所述高温真空炉的真空度不小于10-1Pa，退火温度为1100～1300℃且退火时间为1～4h，则完成高密度钨合金的整个生产工艺过程。
2. 按照权利要求1所述的一种提高高密度钨合金力学性能的鴒合金生 产工艺，其特征在于步骤三中所述的高温烧结炉为马弗炉。
3. 按照权利要求1或2所述的一种提高高密度钨合金力学性能的锡合金生产工艺，其特征在于步骤四中所述的高温淬火炉为马弗炉。
4. 按照权利要求l或2所述的一种提高高密度锡合金力学性能的鎢合金生产工艺，其特征在于步骤二中所述压制时间的最佳时间为2min。
5.按照权利要求1或2所述的一种提高高密度鵠合金力学性能的锡合 金生产工艺，其特征在于步骤五中所述退火时间的的最佳时间为2h。
全文摘要
本发明公开了一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺，包括以下步骤一、采用倾斜混料机进行混料；二、冷等静压成型；三、烧结；四、分两个阶段进行淬火，其中第一阶段的淬火温度为1100～1500℃且保温时间为10～50min，第二阶段的淬火温度为25～80℃且保温时间为30～40min；五、真空退火。本生产工艺步骤简单、实施操作简便且所生产的高密度钨合金质量好，能有效改善高密度钨合金的力学性能，主要是能提高高密度钨合金的冲击韧性值及硬度值。
文档编号C22C27/00GK101575678SQ20091002294
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者刘晓丹, 军 郑, 萍 陈 申请人:西安华山钨制品有限公司