【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钽钨合金粉末制备，特别是一种低成本钽钨合金粉末制备方法。
技术介绍
1、钽是地球上含量排名49位的稀有金属，为体心立方晶体结构，具有较高的熔点与密度，良好的导热性、导电性和生物相容性，且在较宽的温度范围内变形、回复、再结晶均不会发生相变。在钽中添加钨可以起到很好的固溶强化作用，形成强度较高的钽钨固溶体合金，且强度随钨含量的增加明显提高，钽钨合金因其优异的高温强度、耐腐蚀性及热导率，在航空航天、电子工业等领域具有广泛应用。
2、随着增材制造技术的发展，钽钨合金实现了基于功能设计的一体化成型制造技术，增材制造所用原材料球形钽钨合金粉末制备作为关键工序，国内通常采用气雾化、旋转电极方法制备，制备获得的球形粉末品质差，致使粉末球形度不高、高氧、高碳、空心粉率居高不下，无法满足增材制造使用需求，同时增材制造过程产生的细粉废料无法回收生产，而且球形粉末的制造成本较高，工艺复杂，限制了其大规模应用。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有的低成本钽钨合金粉末制备方法中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术所要解决的问题在于如何回收钨合金粉末制造过程产生的细粉废料，降低制造成本。
4
5、a、脱气处理：将超细钽粉和钨粉按所需比例混合均匀，得到混合粉体，将得到的混合粉体放入脱气设备中，抽真空并加热，使混合粉体中的气体杂质挥发并排出；
6、b、等静压成型：将脱气处理后的粉体装入橡胶模具包套中，并在高压环境下进行等静压成型，使粉体致密化；
7、c、烧结：将步骤b中得到的成型后的胚体放入真空烧结炉中进行烧结，使胚体形成坚硬的钽钨合金块；
8、d、垂熔烧结：将烧结得到的钽钨合金块置于真空电弧炉中，对钽钨合金块进行局部融化，在重力作用下融化部分下垂，形成均匀致密的钽钨合金材料；
9、e、氢化处理：将步骤d中得到的钽钨合金材料置于氢化炉中进行高温活化处理，反复多次进行吸氢和脱氢，以打开氢化通道，氢原子深入到铸锭内部使其发生持续的氢化反应，直至完全氢化开裂；
10、f、破碎处理：采用颚式破碎机对步骤e中氢化后的产物进行分级破碎，获得粗粉末；
11、g、筛粉：采用气体保护筛对步骤f中获得的粗粉末进行分级筛分，筛分出15～63um粒径非球形粉；
12、h、脱氢降氧处理：将步骤g中得到的非球形粉在真空下进行脱氢热处理，然后在脱氢热处理后的产物中加入镁粉，进行降氧热处理；
13、i、酸水洗：将步骤h处理后的合金粉末放置于滚筒式混料机中，加入hci和水进行酸洗，酸洗过程中，滚筒不断旋转，确保合金粉末与酸液充分接触，达到去除杂质和氧化的目的，酸洗完成后，合金粉末通过纯水进行冲洗，并对其进行过滤和烘干；
14、j、粉末球化：将步骤i处理后的产物放入等离子球化设备中，等离子球化设备对粉末进行整形，得到含氧量≤300ppm、碳含量≤80ppm，粒度分布在15～53um的钽钨合金粉末成品。
15、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤a中钽粉量为85～95wt％，钨粉量为5～15wt％，所述脱气设备抽真空的压力值为0.9～1.6mpa，所述脱气设备0～600℃升温90min，600℃保温60min，600～930℃升温90min，930℃保温240min，随后脱气设备降温至40℃出炉
16、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤b中等静压成型的压力值为150～210mpa，保压10min。
17、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤c中烧结温度为1650～1950℃，保温时间为240～840min。
18、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤d中垂熔烧结温度为2200～2600℃，保温时间为240～720min。
19、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤e氢化炉500～800℃升温60min，通氢气压力160～190mpa，800℃保温600～800min，然后降温吸氢，800～100℃降温3100～3500min。
20、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤h中脱氢降氧热处理温度为700～920℃，0～400℃加热120min，400～500℃加热60min，500～750℃加热120min，750～800℃加热120min，800～920℃加热60min。
21、作为本专利技术所述低成本钽钨合金粉末制备方法的一种优选方案，其中：所述步骤i中hci(36％～38％)：水的体积比为1：(1.5～2)，滚筒酸洗时间120～180min，纯水冲洗、过滤和烘干后的产物导电率小于5us/cm。
22、本专利技术有益效果为：为增材制造用难熔金属球形粉末提供了制造低成本、低氧、低碳合金粉末一条有效途径，可以对低品位、高氧、不合格的钽钨合金细粉废料回收再利用成型，生产出达到或超过行业标准的钽钨合金球形粉末，大幅降低粉末制备生产成本，省时省力，提高工作效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤A中钽粉量为85～95wt％，钨粉量为5～15wt％，所述脱气设备抽真空的压力值为0.9～1.6MPa，所述脱气设备0～600℃升温90min，600℃保温60min，600～930℃升温90min，930℃保温240min，随后脱气设备降温至40℃出炉。
3.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤B中等静压成型的压力值为150～210MPa，保压10min。
4.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤C中烧结温度为1650～1950℃，保温时间为240～840min。
5.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤D中垂熔烧结温度为2200～2600℃，保温时间为240～720min。
6.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤E氢化炉500～800℃升温60min，通氢气压力16
7.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤H中脱氢降氧热处理温度为700～920℃，0～400℃加热120min，400～500℃加热60min，500～750℃加热120min，750～800℃加热120min，800～920℃加热60min。
8.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤I中HCI(36％～38％)：水的体积比为1：(1.5～2)，滚筒酸洗时间120～180min，纯水冲洗、过滤和烘干后的产物导电率小于5uS/cm。。
...【技术特征摘要】
1.一种低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤a中钽粉量为85～95wt％，钨粉量为5～15wt％，所述脱气设备抽真空的压力值为0.9～1.6mpa，所述脱气设备0～600℃升温90min，600℃保温60min，600～930℃升温90min，930℃保温240min，随后脱气设备降温至40℃出炉。
3.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤b中等静压成型的压力值为150～210mpa，保压10min。
4.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤c中烧结温度为1650～1950℃，保温时间为240～840min。
5.如权利要求1所述的低成本钽钨合金粉末制备方法，其特征在于：所述步骤d中垂熔烧结温度为2200～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：拓万勇，李小平，张亚军，李兴钰，刘磊，杨颖，樊晓晨，马军福，
申请(专利权)人：宁夏东方钽业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。