[其他]壓制和燒結鎢制品的生產方法

無效

• 申請號: 85105163
• 申請日: 1985-07-04
• 公開（公告）號: CN85105163A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 王志法;祝向永
• 申請（專利權）人: 中南工業大學
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16;B22F9/22
• 代理公司: 中南工業大學專利事務所
• 代理人: 鐘洣云

本發明屬于金屬粉末制造成品領域。

用粉末冶金方法生產純鎢制品，在鎢坯致密化的方法上，常采用傳統工藝即高溫燒結，使制品收縮致密。燒結方式有直接加熱和間接加熱兩種。如用直接加熱，壓制坯先經預燒，再在2900℃以上垂熔，而且只能生產斷面較小的坯料，難于直接生產制品;用間接燒結法，可直接生產斷面較大的坯料和制品，但需要燒結性能較好的鎢粉，溫度大都在2000℃以上，需要長時間燒結，而且產品易產生裂紋，對燒結制度要求嚴格。

日本東京鎢有限公司用工業氫還原的1-10微米的鎢粉，用4～7噸/厘米²的壓強，以淬火鋼模單軸法壓制出鎢坯，其密度可達65%～75%理論密度，然后在鉬絲爐內氫氣保護下緩慢升溫至1800℃保溫10～100小時，產品用高速高能機熱鍛，達到19.0克/厘米³的密度，再以800～1600℃退火。這種方法所用的周期長，工藝復雜、能量消耗大，操作困難。

本發明的目的是：提供一種制造密度大、精度高的鎢制品的生產方法。

本發明采用工業氫一階段高溫還原的鎢粉，還原溫度為1150℃～1200℃。在剛性模具中用單軸雙向法，可在室溫不加任何粘結劑、潤滑劑的情況下，把鎢粉壓制成高密度制品，根據制品的密度需要，壓強在12-27噸/厘米²，對應密度為80～93%以上的理論密度，壓型所用的模沖材料采用硬質合金或淬火鋼。

由于鎢坯的成型密度高，在1350℃～2000℃燒結2-4小時，就可以完成燒結，形成致密的金屬鎢制品。燒結后慢冷或強冷均不產生裂紋。

制品的表面磨削用真空吸附方法在平面磨床上進行，把產品吸附在相應的模具上，模具上鑲有油密封橡皮圈，前側裝有2個銷釘，可以抵消磨削力，防止園片發生平移和轉動。磨削后的產品可達較高的光潔度，且放取方便。

本發明優于現有技術，對鎢粉粒度要求寬，在室溫下可直接將鎢粉壓制到80%～93%以上的理論密度，而不分層、不開裂。打破了一般認為普通單軸壓制，不可能得到密度高于75%理論密度鎢坯的傳統看法。燒結溫度低且時間短，對燒結制度無嚴格的要求，易于操作，燒結后的產品幾何尺寸變化不到1/2000，周邊光潔度高，且省掉了熱鍛和退火等工序。燒結后就得到高致密的純鎢制品。總之，本發明簡化了生產工藝，縮短了生產周期，節省了大量能源，大大降低了生產成本。

本發明所用的方法：也適用于鎢復合材料制品的生產。

本發明的實施例：將本發明所用的鎢粉105克，放入φ50毫米園模內，在普通壓力機上施壓強20噸/厘米²，壓制出3毫米厚鎢坯，密度達92%理論密度。將鎢坯在氫氣保護下，在1350-1500℃燒結2小時，就可以成為致密的金屬鎢園片。然后將鎢片推入水冷套中強冷，得到的產品的尺寸變化小于生坯相應尺寸的1/2000，周邊光潔度為6，采用前述方法磨平面，最終產品單面不平直度小于0.01毫米，雙面不平行度小于0.01毫米，光潔度達8。本產品完全符合做半導體支承材料。