專利名稱：超大鎢坩堝的生產方法
技術領域：
本發明涉及超大規格鎢坩堝的生產，特別是適用于單晶爐專用鎢坩堝的生產。
背景技術：
單晶爐高溫容器使用溫度在2000度以上，鎢坩堝成為單晶爐高溫容器的唯一選擇，因為使用條件要求高，對鎢坩堝的尺寸、密度均提出了更高的要求尺寸向直徑300 500_發展，密度要求18.3 g/cm3以上。而據文獻報道，現有技術鎢坩堝最大直徑尺寸為280mm，密度僅要求大于18. 0 g/cm3。而超大鎢坩堝的生產，特別是單晶爐專用超大鎢坩堝的生產在壓制成型性和產品密度上存在一定的矛盾性。一般的，粉末滿足了大鎢坩堝壓制成型性好的情況下，其燒結密 度較低(一般低于18. 3g/cm3)，而燒結坯密度較高的粉末其壓制成型性較差。國內外在粉末使用上一般采用多種粒度粉末搭配的方式在粉末的燒結密度和壓制成型性之間尋找一種平衡。國內常用的是I 3種粒度粉末搭配，一般壓制成型性較好，但密度一般僅在17. 8 18. 3g/cm3。

發明內容
本發明解決的問題在于提供一種生產超大規格鎢坩堝的方法，保證燒結高密度彡18. 3 g/cm3的前提下，提高粉末壓制成型性，粉末壓坯強度在I. 8 2. 8MPa之間，鎢坩堝規格達到直徑￠300 500mm、高度350 600mm。本發明的超大鎢坩堝的生產方法，主要包括配料混合、等靜壓制、整形、燒結和精加工，其特征在于配料采用費氏粒度在I. 0 5. 0 i! m區間的四種不同鎢粉。所述四種粒度分別為I. 2 I. 8 u m、2. 2 2. 8 u m、3. 0 3. 6 u m、4 4. 6 u m,其質量比為18 22 28 32 28 32 18 22。所述等靜壓壓力200±10 MPa，保壓時間為51分鐘成形；燒結溫度為2300±50°C，燒結時間為6 8小時。將四種不同粒度的鎢粉按比例進行搭配、混合，配合合理的等靜壓制、整形、燒結工藝，保證了 0 300 500mm、高度為350 600mm的超大規格鎢坩堝的生產，壓坯強度滿足壓制成形要求，燒結密度也在18. 3g/cm3以上。
具體實施例方式實施例I選取質量符合國家標準，粒度I. 72 iim(費氏，下同)鎢粉205kg，2. 55 iim鎢粉310kg，3. 35 um鎢粉298kg，4. 39 u m鎢粉196kg在V型混合器混合4小時，測得粉末壓坯強度I. 85 MPa。然后采用以下工藝等靜壓200± 10 MPa壓制保壓5 8分鐘后成形，毛坯整形后，在中頻爐或其他燒結爐中進行燒結，燒結溫度為2300±50°C，燒結時間為6 8小時，獲得的鎢坩堝密度為18. 38 g/cm3，燒結毛坯尺寸為$ 310X458mm。經精加工后，鎢坩堝尺寸￠300 X 450mm。
實施例2選取質量符合國家標準，粒度1.65 ilm鎢粉199kg，2.6 ilm鎢粉303kg，3. 68 um鎢粉308kg，4. 58 u m鎢粉203kg在V型混合器混合4小時，測得粉末壓坯強度
2.5MPa。然后采用的等靜壓制、整形、燒結工藝同實施例1，獲得的鎢坩堝密度為18. 34 g/cm3，燒結毛坯尺寸為￠366 X 455mm。經精加工后，鎢坩堝尺寸￠360 X 450mm。實施例3 選取質量符合國家標準，粒度1.5 iim鎢粉206kg，2.4 iim鎢粉310kg，
3.21 um鎢粉295kg，4. 4um鎢粉201kg在V型混合器混合4小時，測得粉末壓坯強度
2.OlMPa0然后采用的等靜壓制、整形、燒結工藝同實施例1，獲得的鎢坩堝密度為18.4 g/cm3，燒結毛坯尺寸為(j5 460X510mm。經精加工后，鎢坩堝尺寸小450父500_。 實施例4 選取質量符合國家標準，粒度I. 76 iim鎢粉195kg，2. 25 iim鎢粉308kg，3. 2 ii m鎢粉301kg，4. 2 u m鎢粉198kg在V型混合器混合4小時，測得粉末壓坯強度
2.32MPa。然后采用的等靜壓制、整形、燒結工藝同實施例1，獲得的鎢坩堝密度為18. 32 g/cm3，燒結毛坯尺寸為￠510 X 615mm。經精加工后，鎢坩堝尺寸$ 500 X 600mm。
權利要求
1.一種超大鎢坩堝的生產方法，主要包括配料混合、等靜壓制、整形、燒結和精加工，其特征在于配料采用費氏粒度在I. O 5. O μ m區間的四種不同鎢粉。
2.根據權利要求I所述的超大鎢坩堝的生產方法，其特征在于所述四種粒度分別為I.2 I. 8 μ m、2. 2 2. 8 μ m、3. O 3. 6 μ m、4· O 4· 6 μ m，其質量比為 18 22 28 32 : 28 32 : 18 22。
3.根據權利要求I或2所述的超大鎢坩堝的生產方法，其特征在于所述等靜壓壓カ200±10 MPa，保壓時間為5 8分鐘成形；燒結溫度為2300±50°C，燒結時間為6 8小時。
全文摘要
本發明公開了一種生產超大規格鎢坩堝的方法，主要包括配料混合、等靜壓制、整形、燒結和精加工，其特征在于配料采用費氏粒度在1.0～5.0μm區間的四種不同鎢粉；四種粒度分別為1.2～1.8μm、2.2～2.8μm、3.0～3.6μm、4～4.6μm，其質量比為18～22﹕28～32﹕28～32﹕18～22；等靜壓壓力200±10MPa，保壓時間為5~8分鐘成形；燒結溫度為2300±50℃，燒結時間為6~8小時；保證燒結高密度≥18.3g/cm3的前提下，提高粉末壓制成型性，粉末壓坯強度在1.8～2.8MPa之間，鎢坩堝規格達到直徑φ300～500mm、高度350～600mm。
文檔編號B22F5/00GK102728836SQ201210252580
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者傅崇偉, 向衛東, 張外平, 梅文俊, 黃廣華 申請人:株洲硬質合金集團有限公司