一種純鉬金屬薄板生坯的燒結方法
【專利摘要】本發明涉及鉬金屬加工技術中一種純鉬金屬薄板生坯的燒結方法，包括步驟：（1）、將厚度為0.4到1.5mm的純鉬金屬薄板生坯放在氫氣保護氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫1到3小時；（2）、完成步驟（1）后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。本發明制備工藝簡單、生產周期短、能耗低、無污染，并且目標產品生產效率高，生產設備投資小、占用場地小，適用于工業化生產。
【專利說明】一種純鉬金屬薄板生坯的燒結方法
【技術領域】
[0001]本發明屬鑰金屬加工【技術領域】，特別是涉及一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法。【背景技術】
[0002]鑰及其合金由于具有高熔點、高彈性模量，良好的抗震性和抗腐蝕性、導電、導熱性能，極好的耐熱疲勞性能以及低的膨脹系數等優異性能，大量應用到醫療、冶金、電光源、半導體器件、高溫結構件及核工業等領域，在鑰材的應用中以板材的應用最為廣泛。鑰板材的加工的主要包括以下三個過程:壓坯成型、燒結和軋制。其中燒結是粉末壓坯在適當溫度、氣氛下受熱，借助于原子遷移實現顆粒間聯結的過程，是制品獲得具有一定組織和性能的關鍵過程。純鑰金屬的燒結屬于單元系燒結，一般經歷低溫預燒結和高溫燒結兩個階段。低溫預燒結階段的燒結溫度一般為金屬熔點溫度的25%左右，其主要作用是使金屬揮發所吸附的水分及低熔點易揮發雜質。高溫燒結階段溫度一般約為金屬熔點溫度的50%?85%，主要作用是使燒結體最大可能地致密。
[0003]現有的純鑰制備大多是先通過液壓機和成型模具，將金屬粉末壓制成方形或長方形厚板生坯，然后采用臺階燒結方式，即在每個中間溫度點都需要一定時間的保溫過程。該方法燒結臺階冗長，常用的燒結臺階為9000C, 12000C, 1300 °C, 1400°C, 1500°C, 1600°C,1800°C和1960°C，燒結時間長，生產效率低，通常需要燒結18?25h，燒結得到的材料組織粗大，不利于后期加工。而且，由于所采用的坯料比較厚，大多為20mm以上，燒結時很難獲得高的致密度。另外，該燒結工藝還存在高耗能、生產效率低、生產周期長、加工設備投資大等缺陷?？梢?，由于坯料過于厚重，造成了后續燒結工藝的復雜冗長，獲得的材料致密度及組織欠佳，進而嚴重影響材料的綜合性能。因此，如果減小鑰板生坯厚度，將可以大大簡化其燒結工藝，進而改進材料綜合性能。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，提高生產效率，減少污染，降低成本。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法:
[0006](I)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時；
[0007](2)、完成步驟(I)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
[0008]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.4毫米，步驟(I)中在1100攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1500攝氏度保溫I小時。
[0009]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.5毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫I小時。
[0010]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.6毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫1.5小時。
[0011]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.7毫米，步驟(1)中在1180攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫I小時。
[0012]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.8毫米，步驟(1)中在1200攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫1.5小時。
[0013]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.9毫米，步驟(1)中在1200攝氏度保溫1.5小時，步驟(2)中在1650攝氏度保溫I小時。
[0014]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.3毫米，步驟(1)中在1250攝氏度保溫3小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
[0015]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.4毫米，步驟(1)中在1300攝氏度保溫2小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
[0016]所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.5毫米，步驟(1)中在1300攝氏度保溫2.5小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2.5小時。
[0017]本發明中所采用的純鑰薄板生坯通常厚度為0.Π.5_，這種厚度的板坯更容易燒結。
[0018]本發明中所述預燒結溫度為110(Tl30(rC，保溫時間為f 3小時，此條件下坯料中的水分及易揮發雜質得以充分揮發，殘余內應力得以充分消除；粉末顆粒之間粘結面形成并擴大，部分晶粒晶界形成，燒結體的強度得以提高。
[0019]本發明中所述高溫燒結溫度為150(Tl70(rC，保溫時間為0.5^3小時，此條件下原子和晶界充分進行擴散和流動，閉孔縮小并球化，孔隙的尺寸和數量減少，晶粒直徑變大，晶粒數變少，燒結體進一步致密化，并接近理論值。
[0020]有益效果
[0021]本發明制備工藝簡單、生產周期短、能耗低、無污染，并且目標產品生產效率高，生產設備投資小、占用場地小，適用于工業化生產。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0023]一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，包括下列步驟:
[0024](I)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時；
[0025](2)、完成步驟(1)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
[0026]實施例1
[0027]在氫氣保護氣氛爐中，將0.4_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1100°C，保溫時間為I小時；高溫燒結的燒結溫度為1500°C，保溫時間為I小時。
[0028]實施例2[0029]在氫氣保護氣氛爐中，將0.5mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1150°C，保溫時間為I小時；高溫燒結的燒結溫度為1550°C，保溫時間為I小時。
[0030]實施例3
[0031]在氫氣保護氣氛爐中，將0.6_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1150°C，保溫時間為I小時；高溫燒結的燒結溫度為1550°C，保溫時間為1.5小時。
[0032]實施例4
[0033]在氫氣保護氣氛爐中，將0.7mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1180°C，保溫時間為I小時；高溫燒結的燒結溫度為1600°C，保溫時間為I小時。
[0034]實施例5
[0035]在氫氣保護氣氛爐中，將0.8_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1200°C，保溫時間為I小時；高溫燒結的燒結溫度為1600°C，保溫時間為1.5小時。
[0036]實施例6
[0037]在氫氣保護氣氛爐中，將0.9mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1200°C，保溫時間為1.5小時；高溫燒結的燒結溫度為1650°C，保溫時間為I小時。
[0038]實施例7
[0039]在氫氣保護氣氛爐中，將Imm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1250°C，保溫時間為1.5小時；高溫燒結的燒結溫度為1650°C，保溫時間為1.5小時。
[0040]實施例8
[0041]在氫氣保護氣氛爐中，將1.1mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1250°C，保溫時間為2小時；高溫燒結的燒結溫度為1700°C，保溫時間為1.5小時。
[0042]實施例9
[0043]在氫氣保護氣氛爐中，將1.2_厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1250°C，保溫時間為2.5小時；高溫燒結的燒結溫度為1700°C，保溫時間為2小時。
[0044]實施例10
[0045]在氫氣保護氣氛爐中，將1.3mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1250°C，保溫時間為3小時；高溫燒結的燒結溫度為1700°C，保溫時間為2小時。
[0046]實施例11
[0047]在氫氣保護氣氛爐中，將1.4mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1300°C，保溫時間為2小時；高溫燒結的燒結溫度為1700°C，保溫時間為2小時。[0048]實施例12
[0049]在氫氣保護氣氛爐中，將1.5mm厚度的純鑰金屬薄板生坯分別進行預燒結和高溫燒結；其中，所述的預燒結的燒結溫度為1300°C，保溫時間為2.5小時；高溫燒結的燒結溫度為1700°C，保溫時間為2.5小時。
【權利要求】
1.一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于: (1)、將厚度為0.4到1.5mm的純鑰金屬薄板生坯放在氫氣保護氣氛爐中，在1100到1300攝氏度的溫度保溫I到3小時； (2)、完成步驟(I)后，在1500到1700攝氏度保溫0.5到3小時。
2.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯的厚度為0.4毫米，步驟(I)中在1100攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1500攝氏度保溫I小時。
3.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.5毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫I小時。
4.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.6毫米，步驟(I)中在1150攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1550攝氏度保溫1.5小時。
5.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.7毫米，步驟(I)中在1180攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫I小時。
6.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.8毫米，步驟(I)中在1200攝氏度保溫I小時，步驟(2)中在1600攝氏度保溫1.5小時。
7.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為0.9毫米，步驟(I)中在1200攝氏度保溫1.5小時，步驟(2)中在1650攝氏度保溫I小時。
8.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.3毫米，步驟(I)中在1250攝氏度保溫3小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
9.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.4毫米，步驟(I)中在1300攝氏度保溫2小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2小時。
10.根據權利要求1所述的一種純鑰金屬薄板生坯的燒結方法，其特征在于，所述純鑰金屬薄板生坯厚度為1.5毫米，步驟(I)中在1300攝氏度保溫2.5小時，步驟(2)中在1700攝氏度保溫2.5小時。
【文檔編號】B22F3/16GK103658652SQ201210358966
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優先權日:2012年9月24日
【發明者】李軍正, 朱玉斌 申請人:上海六晶金屬科技有限公司