專利名稱:一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法。
背景技術(shù):
核電站反應(yīng)堆產(chǎn)生的功率一般通過提升或降低反應(yīng)堆堆芯中的控制棒組件來控制?,F(xiàn)代反應(yīng)堆堆芯的燃料組件典型使用兩種類型的棒控制組件來控制反應(yīng)性,即棒束控制組件(RCCA)和灰棒控制組件(GRCA)。兩者都由在其頂端處緊固到共用的轂盤或多腳架組件上的多個中子吸收棒組成。棒體一般包括不銹鋼管,該不銹鋼管封裝中子吸收材料,常用的黑棒吸收體材料為銀-銦-鎘合金棒,灰棒控制組件的吸收材料為不銹鋼等。按照中國專利CN101504872A所述,提出了一種用于核反應(yīng)堆的先進灰棒控制組 件(GRCA),該組件主要由細長的管狀元件,設(shè)置在管狀元件的主中子吸收劑和內(nèi)支撐管共同組成,其中主中子吸收劑材料優(yōu)先的選用鎢,該吸收材料具有10 30靶恩的2200m/s中子吸收微觀捕獲橫截面。內(nèi)支撐管材料由鎳合金或不銹鋼組成的組選擇。內(nèi)支撐管要求與主中子吸收棒材緊密結(jié)合形成復(fù)合棒材,且內(nèi)壁管壁厚均勻,尺寸精度高。目前,金屬復(fù)合管材的制備方法主要有兩種一種是采用鑄造冶金技術(shù),將內(nèi)支撐管材料熔煉后采用鑄造法與芯桿材料緊密復(fù)合,然后采用切削、磨削的方法制備成復(fù)合棒材,該方法的缺點是在制備鎳合金/鶴復(fù)合棒材過程中由于鎳合金熔煉溫度高(鎳合金熔煉溫度> 1200°C),易造成鎢材料發(fā)生再結(jié)晶(再結(jié)晶溫度> 1100°C),造成芯桿材料強度下降,導(dǎo)致后續(xù)加工芯桿易斷裂;另一種方法是套管和芯桿復(fù)合法,即將鎢桿插入鎳合金套管中,其中,套管內(nèi)徑稍大于芯桿外徑,然后通過外模和拉縮的硬配合,將外面的金屬套管和金屬芯棒緊密的復(fù)合成一體,形成復(fù)合棒結(jié)構(gòu),如中國專利CN03271518所述的一種金屬復(fù)合棒材方法。該方法的缺點是對芯桿和金屬套管制備尺寸精度要求高,特別是對于較細而長的薄壁管件內(nèi)徑公差直線度要求更高,且在后續(xù)的加工過程中要求外模和拉縮的硬配合,造成設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)品復(fù)合后貼合率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種方法簡單,設(shè)備投資小,生產(chǎn)周期短,對環(huán)境無污染,成品率高,可批量化生產(chǎn)的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法。采用該方法制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金厚度均勻,孔隙率低,成品尺寸精度高,鎳合金與鎢棒材的金屬貼合率> 98%,通過工藝的優(yōu)化貼合率可高達100%。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后的截面直徑為3mm IOmm的鎢棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材置于壓制模具中,然后將鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,脫模后得到鎳合金/鶴復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的平均厚度為3. 5mm 10mm,孔隙率為35% 45% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在溫度為800°C 1000°C、真空度為O. 009Pa O. 03Pa的條件下燒結(jié)至鎳合金/鎢復(fù)合棒坯中鎳合金層的孔隙率彡5% ;步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為300°C 700°C的條件下通過拉絲模具進行多道次拉絲,得到截面直徑為5mm 16mm的鎳合金/鎢復(fù)合棒材。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述鍛造加工的總加工率> 90%。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述鎢棒材 的顯微硬度為HV480 HV520。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述堿洗的具體工藝為將所述鎢棒材置于溫度為450°C 550°C的熔融NaOH中浸泡3min 5min。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡3min IOmin ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 I混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為30% 37%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為50% 65%。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述鎳合金粉體的粒度為2 μ m 35 μ m。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述壓制的壓力為IOOMPa 300MPa,壓制的時間為Imin 5min。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述鎳合金的牌號為 GH145、GH984 或 GH4169。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟四中所述拉絲的道次加工率為5% 15%。上述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟四中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金與鎢棒材的貼合率> 98%。本發(fā)明的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在拉絲過程中,由于經(jīng)鍛造加工的鎢棒材的硬度較高(顯微硬度為HV480 HV520),而鎳合金的硬度相對較低(顯微硬度僅為HV250 HV380),通過控制適宜的拉絲溫度以及道次加工率可以使得鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在通過拉絲??鬃冃渭邪l(fā)生在鎳合金層,而鎢棒尺寸保持不變。本發(fā)明的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金的孔隙率Θ采用密度法測定,公式為θ= 1 — 式中P為鎳合金的實際密度,單位為Kg/m3; P。為鎳合金的理論密度,單
U
位為Kg/m3 ο本發(fā)明的鎢棒材與鎳合金的顯微硬度均采用顯微硬度計測得,鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金與鎢棒材的貼合率采用超聲波無損探傷儀界面波進行檢測。檢測過程中若出現(xiàn)始脈沖信號增寬,底脈沖消失或缺陷脈沖的增寬增高前移時,即可判定該區(qū)域為非貼合區(qū);非貼合區(qū)的范圍用半波高度法確定。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、本發(fā)明采用粉末冶金燒結(jié)包覆加工法制備鎳合金/鎢復(fù)合棒材,避免了采用常規(guī)的鑄造冶金技術(shù)復(fù)合鎳合金層時易導(dǎo)致鎢棒材強度降低,加工成品率低的問題,也克服了采用傳統(tǒng)的套管和芯桿復(fù)合法制備時對套管尺寸精度高,設(shè)備機構(gòu)復(fù)雜,且套管和芯桿貼合率低的缺點。2、本發(fā)明在鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備過程中首先選取鍛造加工 后的鎢棒材是由于鍛造過程能消除鎢金屬在粉末冶金過程中殘存的空隙缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),并使鍛造后的鎢棒材具有較高的機械性能,然后對鎢棒材表面進行了凈化處理,有效防止了表面污染,且后續(xù)燒結(jié)過程中采用了高溫真空燒結(jié),使鎢棒表面吸附氣體和殘留的污染物進一步較少,從而保證了后續(xù)加工后符合棒材表面的貼合率的提高。3、本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金的厚度均勻,尺寸精度高,鎳合金與鎢棒材的金屬貼合率> 98%,通過工藝的優(yōu)化貼合率可高達100%。4、本發(fā)明的方法簡單,設(shè)備投資小,生產(chǎn)周期短,對環(huán)境無污染,成品率高,可批量化生產(chǎn)。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
具體實施例方式實施例I本實施例的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后(鍛造的總加工率為90%,硬度為HV480)的直徑為Φ5. 00mm±0. 02mm的鶴棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;所述堿洗的具體工藝為將鎢棒材置于溫度為450°C的熔融NaOH中浸泡5min ;所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡IOmin ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 I混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為30%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為65% ;步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材放入壓制模具中,然后將平均粒度為2 μ m的GH145鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,壓制力為200MPa,壓制時間為3min,脫模后得到鎳合金/鎢復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的厚度為4. 2mm±0. 2mm,孔隙率為35% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在真空度為O. 009Pa、溫度為800°C的條件下燒結(jié)8h,測得燒結(jié)后鎳合金/鎢復(fù)合棒坯的直徑為Φ 11. 3mm±0. 2mm,鎳合金層的孔隙率為2% ;步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為350°C的條件下通過拉絲模具進行7道次拉絲,各道次變形量分別為15%,12%,10%, 8%,8%,6. 8%,5. 8%,最終得到直徑為Φ8. 00mm±0. 04mm的成品鎳合金/鶴復(fù)合棒材。本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中的鎳合金厚度均勻(厚度為I. 50mm),孔隙率低(孔隙率< 1%),成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材的尺寸精度高(尺寸公差為±0. 04mm),鎳合金與鎢棒材的貼合率高達100%。實施例2本實施例的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后(鍛造的總加工率為95%,硬度為HV510 )后的直徑為Φ4. 00mm±0. Olmm的鶴棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;所述堿洗的具體工藝為將鎢棒材置于溫度為550°C的熔融NaOH中浸泡3min ;所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡3min ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 1混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為37%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為50%。步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材放入圓柱形壓制模具中,然后將粒 度為25 μ m的GH984鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,壓制力為300MPa,壓制時間為lmin,脫模后得到鎳合金/鶴復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的厚度為3. 5mm±0. 2mm,孔隙率為45% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在真空度為O. 009Pa、溫度為900°C的條件下加熱5h,測得燒結(jié)后鎳合金/鎢復(fù)合棒坯的直徑為Φ9. 4mm±0. 3mm,鎳合金層的孔隙率為4% ;步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為300°C后通過拉絲模具進行10道次拉絲,各道次變形量分別為15%,12%,10%, 9%,8%,7%,6%,6%,5. 5%,5%,最終得到直徑為Φ6. 00mm±0. 02mm的成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材。本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中的鎳合金厚度均勻(厚度為I. OOmm),孔隙率低(孔隙率< 1%),成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材的尺寸精度高(尺寸公差為±0. 02mm),鎳合金與鎢棒材的貼合率高達100%。實施例3本實施例的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后(鍛造的總加工率為97%,硬度為HV520)的直徑為Φ6. 00mm±0. 02mm的鶴棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;所述堿洗的具體工藝為將鎢棒材置于溫度為500°C的熔融NaOH中浸泡4min ;所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡5min ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3:1混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為35%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為60%。步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材放入壓制模具中,然后將平均粒度為35 μ m的GH4169鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,壓制力為lOOMPa,壓制時間為5min,脫模后得到鎳合金/鎢復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的厚度為5. 5mm±0. 2mm,孔隙率為45% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在真空度為O. 03Pa、溫度為1000°C的條件下燒結(jié)2h,測得燒結(jié)后鎳合金/鎢復(fù)合棒坯的直徑為Φ 13. 5mm±0. 2mm,鎳合金層的孔隙率為5% ;
步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為650°C的條件下通過拉絲模具進行8道次拉絲,各道次變形量分別為15%,12%,10%, 9%,9%,8%,7%,6. 7%,最終得到直徑為Φ9. 00mm±0. 02mm的成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材。本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中的鎳合金厚度均勻(厚度為I. 50mm),孔隙率低(孔隙率< 1%),成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材的尺寸精度高(尺寸公差為±0. 02mm),鎳合金與鎢棒材的貼合率高達100%。實施例4本實施例的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后(鍛造的總加工率為93%,硬度為HV490)的直徑為Φ3. 00mm±0. 02mm的鎢棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;所述堿洗的具體工藝為將鎢棒材置于溫度為450°C的熔融NaOH中浸泡5min ;所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡IOmin ;所述復(fù) 合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 I混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為30%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為65%。步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材放入壓制模具中,然后將平均粒度為5 μ m的GH145鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,壓制力為200MPa,壓制時間為3min,脫模后得到鎳合金/鎢復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的厚度為5. 0mm±0. 2mm,孔隙率為35% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在真空度為O. 03Pa、溫度為800°C的條件下燒結(jié)4h,測得燒結(jié)后鎳合金/鎢復(fù)合棒坯的直徑為Φ 10. 9mm±0. 2mm,鎳合金層的孔隙率為2. 5% ;步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為550°C的條件下通過拉絲模具進行14道次拉絲,各道次變形量分別為15%,15%,15%,12%,12%,10%, 10%, 10%,10%,9%,8%,8%,6. 8%,6%,最終得到直徑為Φ5. 0mm±0. 04mm的成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材。本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中的鎳合金厚度均勻(厚度為I. OOmm),孔隙率低(孔隙率< 1%),成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材的尺寸精度高(尺寸公差為±0. 04mm),鎳合金與鎢棒材的貼合率高達100%。實施例5本實施例的鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法包括以下步驟步驟一、將鍛造加工后(鍛造的總加工率為94%,硬度為HV500)的直徑為Φ10. 00mm±0. 02mm的鎢棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材;所述堿洗的具體工藝為將鎢棒材置于溫度為500°C的熔融NaOH中浸泡4min ;所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡8min ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 I混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為32%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為60% ;步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材放入壓制模具中,然后將平均粒度為10 μ m的GH4169鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,壓制力為300MPa,壓制時間為5min,脫模后得到鎳合金/鎢復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的厚度為10. 0mm±0. 2mm,孔隙率為45% ;步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在真空度為O. 009Pa、溫度為800°C的條件下燒結(jié)8h,測得燒結(jié)后鎳合金/鎢復(fù)合棒坯的直徑為Φ23. 5mm±0. 2mm,鎳合金層的孔隙率為4. 7% ;步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為550°C的條件下通過拉絲模具進行7道次拉絲,各道次變形量分別為15%,15%,10%, 10%, 8%,8%,6. 4%,最終得到直徑為Φ 16. 00mm±0. 04mm的成品鎳合金/鶴復(fù)合棒材。本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中的鎳合金厚度均勻(厚度為3. OOmm),孔隙率低(孔隙率< 1%),成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材的尺寸精度高(尺寸公差為±0. 04mm),鎳合金與鎢棒材的貼合率高達100%。本發(fā)明所采用的真空燒結(jié)爐、冷等靜壓制機及壓制模具、拉絲設(shè)備及拉絲模具、顯 微硬度計和超聲波探傷儀均為常規(guī)市售設(shè)備。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 步驟一、將鍛造加工后的截面直徑為3_ IOmm的鎢棒材依次經(jīng)過堿洗、酸洗、去離子水沖洗和自然干燥處理,得到表面凈化處理后的鎢棒材; 步驟二、將步驟一中表面凈化處理后的鎢棒材置于壓制模具中,然后將鎳合金粉體均勻填裝于鎢棒材與壓制模具之間的空隙內(nèi),將壓制模具密封后放置于冷等靜壓機中壓制,脫模后得到鎳合金/鶴復(fù)合棒還;所述鎳合金/鶴復(fù)合棒還由鶴棒材和覆于鶴棒材表面的鎳合金層組成,其中所述鎳合金層的平均厚度為3. 5mm 10mm,孔隙率為35% 45% ; 步驟三、將步驟二中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒坯水平放置在真空燒結(jié)爐中,在溫度為800°C 1000°C、真空度為O. 009Pa O. 03Pa的條件下燒結(jié)至鎳合金/鎢復(fù)合棒坯中鎳合金層的孔隙率彡5% ; 步驟四、將步驟三中燒結(jié)后的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯在溫度為300°C 700°C的條件下通過拉絲模具進行多道次拉絲,得到截面直徑為5mm 16mm的鎳合金/鶴復(fù)合棒材。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述鍛造加工的總加工率> 90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述鎢棒材的顯微硬度為HV480 HV520。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述堿洗的具體工藝為將所述鎢棒材置于溫度為450°C 550°C的熔融NaOH中浸泡3min 5min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟一中所述酸洗的具體工藝為將堿洗后的鶴棒材置于復(fù)合酸液中浸泡3min IOmin ;所述復(fù)合酸液由鹽酸溶液與硝酸溶液按質(zhì)量比3 I混合制成,所述鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量百分數(shù)為30% 37%,所述硝酸溶液中HNO3的質(zhì)量百分數(shù)為50% 65%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述鎳合金粉體的粒度為2 μ m 35 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述壓制的壓力為IOOMPa 300MPa,壓制的時間為Imin 5min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟二中所述鎳合金的牌號為GH145、GH984或GH4169。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟四中所述拉絲的道次加工率為5% 15%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,步驟四中所述鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金與鎢棒材的貼合率> 98%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎳合金/鎢復(fù)合棒材的制備方法,包括以下步驟一、對鎢棒材進行表面凈化處理;二、將表面凈化處理后的鎢棒材與鎳合金粉體放入壓制模具中,置于冷等靜壓機中壓制得到鎳合金孔隙率為35%~45%的鎳合金/鎢復(fù)合棒坯;三、置于真空燒結(jié)爐中進行真空燒結(jié)使鎳合金孔隙率的≤5%;四、經(jīng)拉絲后得到成品鎳合金/鎢復(fù)合棒材。本發(fā)明工藝簡單,設(shè)備投資小,生產(chǎn)周期短,對環(huán)境無污染,成品率高,可批量化生產(chǎn);采用本發(fā)明制備的鎳合金/鎢復(fù)合棒材中鎳合金的厚度均勻,孔隙率低,成品尺寸精度高,鎳合金與鎢棒材的金屬貼合率≥98%,經(jīng)工藝的優(yōu)化后貼合率可高達100%。
文檔編號B22F7/08GK102806351SQ201210315988
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者淡新國, 侯軍濤, 李明強, 郭讓民, 鄧自南, 劉云飛, 馬煜波, 黃先明, 郭磊 申請人:西安瑞福萊鎢鉬有限公司