壓制和燒結鎢制品的生產(chǎn)方法
【專利說明】壓制和燒結鉆制品的生產(chǎn)方法
[0001] 本發(fā)明屬于金屬粉末制造成品領域。
[0002] 用粉末冶金方法生產(chǎn)純鶴制品，在鶴巧密化的方法上，常采用傳統(tǒng)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，壓制巧先經(jīng)預 燒，再在2900°CW上垂烙。而且只能生產(chǎn)斷面較小的巧料，難于直接生產(chǎn)制品；用簡介燒結 法，可直接生產(chǎn)斷面較大的巧料和制品，但需要燒結性能較好的鶴粉，溫度大都在200(TCW 上，需要長時間燒結，而且產(chǎn)品易產(chǎn)生裂紋，對燒結制品要求嚴格。 陽00引 日本東京鶴有限公司用工業(yè)氨還原的1-10微米的鶴粉，用4~7噸/厘米2的 壓強，W澤火鋼模單軸法壓制出鶴巧，其密度可達65 %~75 %理論密度，然后再鋼絲爐內(nèi) 氨氣保護下緩慢升溫至1800°C保溫10~100小時，產(chǎn)品用高速高能機熱鍛，達到19. 0克/ 厘米2的密度，再W800~1600°C退火，運種方法所用的周期長，工藝復雜，能量消耗大，操 作困難。
[0004] 本發(fā)明的目的是：提供一種制造密度大，精密度高的鶴制品的生產(chǎn)方法。
[0005] 本發(fā)明采用工業(yè)氨一階段高溫還原的鶴粉，還原溫度為115(TC~1200°C。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，把鶴粉壓制成高密度制 品，根據(jù)制品的密度需要，壓強在12~27噸/厘米2,對應密度為80~93%W上的理論密 度，壓型所用的模沖材料采用硬質(zhì)合金或澤火鋼。
[0006] 由于鶴巧的成型密度高，在1350°c~2000°C燒結2-4小時，就可W完成燒結，形成 致密的金屬鶴制品。燒結后慢冷或強冷均不產(chǎn)生裂紋。
[0007] 制品的表面磨削用真空吸附方法在平面磨床上進行，把產(chǎn)品吸附在相應的模具 上，模具上鑲有油密封橡皮圈，前側(cè)裝有2個銷釘，可W抵消磨削力，防止圓片發(fā)生平移和 轉(zhuǎn)動。磨削后的產(chǎn)品可達較高的光潔度，且放取方便。
[0008] 本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術，對鶴粉粒度要求寬，在室溫下可直接將鶴粉壓制到80%~ 93%W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%理論密度鶴巧的傳統(tǒng)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(chǎn)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鶴制品。種植，本發(fā)明簡化了生產(chǎn)工藝，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié) 省了大量能源，大大降低了生產(chǎn)成本。
[0009] 本發(fā)明所用的方法：也適用于鶴復合材料制品的生產(chǎn)。本發(fā)明的實施例：將本發(fā) 明所用的鶴粉105克，放入050毫米園模內(nèi)，在普通壓力機上施壓強20噸/厘米2,壓制出 3毫米厚鶴巧，密度達90%理論密度，將鶴巧在氨氣保護下，在1350-1500°C燒結2小時，就 可W成為致密的金屬鶴園片，然后將鶴片推入水冷套中強冷，得到的產(chǎn)品的尺寸變化小于 生巧相應尺寸的1/2000,周邊光潔度為▽ 6,采用前述方法磨平面，最終產(chǎn)品單面不平直度 小于0. 01毫米，雙面布平行度小于0. 01毫米光潔度達▽ 8。本品完全符合做半導體支承材 料。
【主權項】
1. 一種生產(chǎn)鎢制品的方法，屬于金屬粉末制造成品領域，它包括鎢粉制備、壓制成型、 燒結致密、機械磨削，本發(fā)明的特征在于用高溫還原鎢粉，高壓成型制品，在適宜溫度和時 間下燒結，制品采用真空吸附法磨削。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，本發(fā)明的特征在于室溫下，壓制壓強為12~27噸/厘 米2。3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，本發(fā)明的特征在于生鎢坯密度達80~93 %理論密度， 燒結溫度1350°C~2000°C，燒結時間為2~4小時。4. 根據(jù)權利要求1和權利要求3所述的方法，本發(fā)明的特征在于燒結溫度以1350Γ~ 1500°C，燒結時間以2小時為最佳。5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，本發(fā)明的特征在于所使用的鎢粉是一階段高溫還原的 鎢粉，還原溫度為1150 °C~1200 °C。6. 根據(jù)權利要求1和權利要求3所述的方法，本發(fā)明的特征在于磨削采用真空吸附模 具，模具上鑲有油密封橡皮圈和兩個銷釘。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，本發(fā)明也適合生產(chǎn)鎢復合材料制品。
【專利摘要】壓制和燒結鎢制品的生產(chǎn)方法，屬于金屬粉末制造成品領域。利用高溫還原鎢粉，在室溫下，采用12-27噸/厘米2的高壓強，在剛性模中，用單軸雙向法，直接把鎢粉壓制成密度為80～93％以上理論密度的制品，在1350℃～2000℃溫度下用氫氣保護燒結2-4小時，然后強冷或緩冷，得到尺寸變化不大于生坯1/2000的致密金屬制品。表面磨削采用專門真空吸附模具，使制品達到較高的精度和光潔度。本方法，除生產(chǎn)純鎢半導體支承材料外還可用于生產(chǎn)鎢復合材料制品。
【IPC分類】B22F3/16, B22F3/24
【公開號】CN105290403
【申請?zhí)枴緾N201510847145
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】孫典學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月26日