採用模鍛法製備鉬電極棒的方法

2023-09-11 07:31:10

專利名稱：採用模鍛法製備鉬電極棒的方法
採用模鍛法製備鉬電極棒的方法技術領域
本發明屬於材料製備技術領域，具體涉及一種採用模鍛法製備鑰電極棒的方法。
背景技術：
鑰電極棒的製作有兩種方法，第一種是以燒結鑰棒坯為原料，採用空氣錘模鍛法； 第二種是以燒結鑰棒為原料，採用精鍛機鍛造。
鑰粉的粒度和松比是確定鑰粉規格的重要參數，不同粒度和松比的鑰粉生產的鑰 棒坯，其物理性能也不一樣，即不同粒度和松比的鑰粉生產的鑰棒坯規格不同。如果對不同 規格的鑰棒坯採用同一種鍛造方式去生產鑰電極棒，就無法保證最終鑰電極棒的質量。適 合空氣錘模鍛法的鑰棒坯若改用精鍛方法則存在終鍛料探傷檢測不合格、鍛造存在縮孔、 後續拉絲中毛刺增多、表面龜裂的問題。發明內容
本發明的目的在於提供一種採用模鍛法製備鑰電極棒的方法，解決了現有技術中 由於鑰棒坯的規格與鍛造方式不匹配導致的鑰棒坯終鍛料探傷檢測不合格、鍛造存在縮 孔、後續拉絲中毛刺增多、表面龜裂的問題。
本發明所採用的技術方案是:採用模鍛法製備鑰電極棒的方法，包括如下步驟:
第一步，鑰粉的選取
選取粒度為3.2 3.9 μ m，松比為1.05 1.2g/cm3的鑰粉作為製作鑰棒坯的原 料；
第二步，壓制棒坯
將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中 進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為180 200Mpa進行壓制，壓制後再保壓8 15分 鍾，製得直徑為48 150mm的鑰棒還；
第三步，燒結鑰棒坯
將第二步製得的鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式燒結， 燒結後再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.7 1.0mVh ；
第四步，鍛造
將經過第三步處理的鑰棒坯進行多道次的加熱鍛打，製得鑰電極棒。
本發明的特點還在於，
第三步中的分段式燒結具體為:先加熱3 4小時使得爐溫從20°C上升至 1000°C，然後保溫1.5 2.5小時；加熱1.5小時至1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時 至1400°C，保溫2.5 4小時；加熱2小時至1600°C，保溫3.5 4小時；加熱2小時至 1800。。，保溫2.5 3.5小時；加熱2小時至1850°C，保溫5 7小時。
第四步中的多道次的加熱鍛打，具體為:第一道次的鑰棒坯直徑變形量為8 12_，加熱溫度為1300°C，加熱時間為I 1.5小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為5 12mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為3 8mm， 加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為3 5_，加熱 溫度為1200 1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的鑰棒坯直徑變形量為2 3mm， 加熱溫度為1200 1250°C，加熱時間為0.5小時；第六道次的鑰棒坯直徑變形量為2 3mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時；第七道次的變形量為5 7mm，加熱溫度為 1200°C，加熱時間為0.5小時。
本發明的有益效果是:本發明的製備鑰電極棒的方法製得的鑰電極棒，具有棒體 尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面龜裂的優點。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發明進行詳細說明。
實施例1
第一步，鑰粉的選取
選取粒度為3.2 μ m，松比為1.05g/cm3的鑰粉作為模鍛原料。
第二步，壓制棒坯
將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中 進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為ISOMpa進行壓制，壓制後再保壓8分鐘，製得直徑 為55mm的鑰棒還；
第三步，燒結鑰棒坯
將第二步製得的兩種鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式 燒結，先加熱3小時使得爐溫從20°C上升至1000°C，然後保溫1.5小時；加熱1.5小時至 1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫2.5小時;加熱2小時至1600。。，保溫 3.5小時；加熱2小時至1800°C，保溫2.5小時；加熱2小時至1850°C，保溫5小時；燒結後 再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.7m3/h ；
第四步，鍛造
對經過第三步處理的鑰棒坯進行四道次的加熱鍛打，第一道次的鑰棒坯直徑變形 量為8mm，加熱溫度為1300°C，加熱時間為I小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為5mm，力口 熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為3mm，加熱溫度為 1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為3mm，加熱溫度為1200 1250°C，加熱時間為0.5小時；製得直徑為36mm鑰電極棒。
取本實施例製得的鑰電極棒進行檢測，棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面 龜裂，密度為9.8g/cm3,晶粒數為2100個/cm2。
實施例2
第一步，鑰粉的選取
選取粒度為3.9 μ m，松比為1.2g/cm3的鑰粉作為模鍛原料。
第二步，壓制棒坯
將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中 進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為200Mpa進行壓制，壓制後再保壓15分鐘，製得直 徑為90mm的鑰棒還；
第三步，燒結鑰棒坯將第二步製得的兩種鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式燒結，先加熱4小時使得爐溫從20°C上升至1000°C，然後保溫2.5小時；加熱1.5小時至1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫3.5小時;加熱2小時至1600。。，保溫3.5小時；加熱2小時至1800°C，保溫3.5小時；加熱2小時至1850°C，保溫5小時；燒結後再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為1.0mVh ；第四步，鍛造對經過第三步處理的鑰棒坯進行五道次的加熱鍛打，第一道次的鑰棒坯直徑變形量為12mm，加熱溫度為1300°C，加熱時間為I小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為5mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為3mm，力口熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為3_，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的的鑰棒坯直徑變形量為2mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時製得直徑為65mm鑰電極棒。取本實施例製得的鑰電極棒進行檢測，棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面龜裂，密度為9.7g/cm3,晶粒數為2150個/cm2。實施例3第一步，鑰粉的選取選取粒度為3.5 ii m，松比為1.12g/cm3的鑰粉作為模鍛原料。第二步，壓制棒坯將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為190Mpa進行壓制，壓制後再保壓10分鐘，製得直徑為120mm的鑰棒還；第三步，燒結鑰棒坯將第二步製得的兩種鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式燒結，先加熱4小時使得爐溫從20°C上升至1000°C，然後保溫2.5小時；加熱1.5小時至1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫3.5小時;加熱2小時至1600。。，保溫
3.5小時；加熱2小時至1800°C，保溫3.5小時；加熱2小時至1850°C，保溫6小時；燒結後再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.8m3/h ；第四步，鍛造對經過第三步處理的鑰棒坯進行六道次的加熱鍛打，第一道次的鑰棒坯直徑變形量為8mm，加熱溫度為1300°C，加熱時間為I小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為12mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為5mm，加熱溫度為1250 °C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為5mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的的鑰棒坯直徑變形量為3mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時；第六道次的的鑰棒坯直徑變形量為3mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時製得直徑為84mm鑰電極棒。取本實施例製得的鑰電極棒進行檢測，棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面龜裂，密度為9.9g/cm3,晶粒數為2000個/cm2。實施例4
第一步，鑰粉的選取
選取粒度為3.4 μ m，松比為1.lg/cm3的鑰粉作為模鍛原料。
第二步，壓制棒坯
將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中 進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為195Mpa進行壓制，壓制後再保壓13分鐘，製得直 徑為150mm的鑰棒還；
第三步，燒結鑰棒坯
將第二步製得的兩種鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式 燒結，先加熱4小時使得爐溫從20°C上升至1000°C，然後保溫2.5小時；加熱1.5小時至 1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫4小時;加熱2小時至1600°C，保溫4 小時；加熱2小時至1800°C，保溫3.5小時；加熱2小時至1850°C，保溫7小時；燒結後再 對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.8m3/h ；
第四步，鍛造
對經過第三步處理的鑰棒坯進行七道次的加熱鍛打，第一道次的鑰棒坯直徑變 形量為10mm，加熱溫度為1300°C，加熱時間為1.5小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為 10mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為8mm，力口 熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為3_，加熱溫度為 1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的的鑰棒坯直徑變形量為2mm，加熱溫度為1200°C， 加熱時間為0.5小時；第六道次的的鑰棒坯直徑變形量為2mm，加熱溫度為1200°C，加熱時 間為0.5小時；第七道次的的鑰棒坯直徑變形量為5mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時製得直徑為IlOmm鑰電極棒。
取本實施例製得的鑰電極棒進行檢測，棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面 龜裂，密度為9.7g/cm3,晶粒數為2160個/cm2。
實施例5
第一步，鑰粉的選取
選取粒度為3.9 μ m，松比為1.05g/cm3的鑰粉作為模鍛原料。
第二步，壓制棒坯
將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中 進行壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為185Mpa進行壓制，壓制後再保壓15分鐘，製得直 徑為95mm的鑰棒還；
第三步，燒結鑰棒坯
將第二步製得的兩種鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式 燒結，先加熱4小時使得爐溫從20°C上升至1000°C，然後保溫2.5小時；加熱1.5小時至 12500C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫3.6小時；加熱2小時至1600°C，保溫3.8小時；加熱2小時至1800。。，保溫3.7小時；加熱2小時至1850°C，保溫6.5小時；燒結 後再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.9m3/h ；
第四步，鍛造
對經過第三步處理的鑰棒坯進行六道次的加熱鍛打，第一道次的鑰棒坯直徑變 形量為10mm，加熱溫度為1300°C，加熱時間為1.5小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為10mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為6mm，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為4_，加熱溫度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的的鑰棒坯直徑變形量為2.5mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時；第六道次的的鑰棒坯直徑變形量為2.5mm，加熱溫度為1200°C，加熱時間為0.5小時製得直徑為60mm鑰電極棒。取本實施例製得的鑰電極棒進行檢測，棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面龜裂，密度為9.7g/cm3,晶粒數為2200個/cm2。
權利要求
1.採用模鍛法製備鑰電極棒的方法，其特徵在於，包括如下步驟:第一步，鑰粉的選取選取粒度為3.2 3.9 μ m，松比為1.05 1.2g/cm3的鑰粉作為製作鑰棒坯的原料；第二步，壓制棒坯將第一步選取的鑰粉裝入圓筒形模具中，再將裝好鑰粉的模具放入冷等靜壓機中進行 壓制，並將冷等靜壓機的壓強設置為180 200Mpa進行壓制，壓制後再保壓8 15分鐘， 製得直徑為48 150mm的鑰棒還；第三步，燒結鑰棒坯將第二步製得的鑰棒坯裝入中頻爐中，並在爐中充入氫氣，然後進行分段式燒結，燒結 後再對鑰棒坯進行冷卻；燒結和冷卻過程中，氫氣的流量為0.7 1.0mVh ；第四步，鍛造將經過第三步處理的鑰棒坯進行多道次的加熱鍛打，製得鑰電極棒。
2.如權利要求1所述的採用模鍛法製備鑰電極棒的方法，其特徵在於，第三步中所述 的分段式燒結具體為:先加熱3 4小時使得爐溫從20°C上升至100(TC，然後保溫1.5 2.5小時；加熱1.5小時至1250°C，保溫2.5小時；加熱1.5小時至1400°C，保溫2.5 4 小時；加熱2小時至1600。。，保溫3.5 4小時；加熱2小時至1800。。，保溫2.5 3.5小 時；加熱2小時至1850°C，保溫5 7小時。
3.如權利要求1或2所述的採用模鍛法製備鑰電極棒的方法，其特徵在於，第四步 中所述多道次的加熱鍛打，具體為:第一道次的鑰棒坯直徑變形量為8 12mm，加熱溫度 為1300°C，加熱時間為I 1.5小時；第二道次的鑰棒坯直徑變形量為5 12mm，加熱溫 度為1250°C，加熱時間為0.5小時；第三道次的鑰棒坯直徑變形量為3 8mm，加熱溫度 為1250°C，加熱時間為0.5小時；第四道次的鑰棒坯直徑變形量為3 5mm，加熱溫度為 1200 1250°C，加熱時間為0.5小時；第五道次的鑰棒坯直徑變形量為2 3mm，加熱溫度 為1200 1250°C，加熱時間為0.5小時；第六道次的鑰棒坯直徑變形量為2 3_，加熱溫 度為1200°C，加熱時間為0.5小時；第七道次的變形量為5 7mm，加熱溫度為1200°C，力口 熱時間為0.5小時。
全文摘要
本發明公開的採用模鍛法製備鉬電極棒的方法，包括鉬粉的選取、壓制棒坯、燒結鉬棒坯、鍛造四個步驟。本發明的製備鉬電極棒的方法製得的鉬電極棒，具有棒體尺寸規整，質量均勻，無毛刺，無表面龜裂的優點。
文檔編號B23P15/00GK103203601SQ20131012860
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年4月12日
發明者吳興剛, 葛寬餘, 惠保衛, 白秋平, 楊德武, 惠軍勝, 蘇曉, 曹維成, 任寶江, 仙彬華 申請人:金堆城鉬業股份有限公司