高比重钨合金超薄板及其制备方法

申请号 CN201710681158.3 申请日 2017-08-10 公开(公告)号 CN107513653A 公开(公告)日 2017-12-26
申请人 河池桂嘉知识产权服务有限公司; 发明人 黄丽萍;
摘要 本 发明 公开了一种高比重钨 合金 超薄板及其制备方法,涉及金属材料技术领域。这种高比重钨合金超薄板,钨金属含量为85%~99%,其余为镍、 铁 、 铜 、钴、钼、铬的一种或者多种混合物;制备方法包括混料、压制、液相 烧结 、 冷轧 、高温 叠加 烧结 热轧 、 喷涂 混合 金属粉末 、高温熔融等步骤。本发明制得了厚度为0.03mm~0.09mm的高比重钨合金超薄板。
权利要求

1.一种高比重钨合金超薄板,其特征在于:钨金属含量为85%~99%,其余为镍、、钴、钼、铬的一种或者多种混合物;厚度为0.03mm~0.09mm。
2.一种高比重钨合金超薄板的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)、混料:将钨粉末与镍、铁、铜、钴、钼、铬的一种或者多种粉末按比例混合,其中钨粉末占比为85%~99%,真空干燥后备用;
(2)、压制成型并液相烧结
(3)、烧结坯冷轧至厚度为0.6 mm~3mm;
(4)、将多片步骤(3)所得的冷轧坯叠放在一起,放入氢气保护的高温烧结炉内在1400℃~1500℃下烧结 1~2小时,再热轧至厚度小于0.13 mm,得到高比重钨合金薄板;
(5)、在步骤(4)所得的高比重钨合金薄板a上均匀喷涂钨粉末和镍、铁、铜、钴、钼、铬的一种或者多种混合粉末,然后在充满惰性气体的炉子里加热至1400℃~1500℃,使融合形成通透的钨合金薄板结构,接着与一未经喷涂金属粉末的高比重钨合金薄板b黏合继续加热,至温度高于所述高比重钨合金薄板b的熔点,使得所述高比重钨合金薄板b熔融并渗透入所述通透的钨合金薄板结构,停止加热、冷却即可。
3.根据权利要求1所述的高比重钨合金超薄板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中堆叠层数为 10层~20 层。

说明书全文

高比重钨合金超薄板及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及金属材料技术领域,尤其是一种高比重钨合金超薄板及其制备方法。

背景技术

[0002] 钨合金是以钨为基加入其它金属组成的合金,具有体积小但密度高(通常为3 3
16.5g/cm~18.75 g/cm)、高熔点、硬度大、高耐磨性、高极限抗拉强度、延展性好、低蒸气压、耐高温、热稳定性好、耐腐蚀、良好的抗震性、极高的辐射吸收能、优秀的抗冲击能力和抗龟裂性、无毒等优异性能,因此被广泛的用于工业、军事、科研、医疗、运动等领域。
[0003] 其中钨合金超薄板是厚度小于0.13mm的钨合金板材,在航空、航天、军事、石油钻井、电子设备、医疗领域和测量系统等领域需求极大。
[0004] 现有技术中,涉及高比重钨合金板材的制备方法较少。中国专利“一种钨基高比重合金薄板的制备方法---CN101983806A”中,通过压制2~4 mm后的坯料,烧结板坯轧制到0.1~1.5 mm的薄板;由于板坯采用模压压制成型,受模具尺寸的限制,该方法只能适合尺寸较小的薄板加工,而对厚度小于0.1mm以上的板材则无能为力。另一篇中国专利“钨基高比重合金薄板的制备方法 --- CN101069944”采用粉末轧制法制备厚度为1~3 mm的生坯,烧结后冷轧加工成薄板;该方法也无法实现厚度小于0.1 mm的超薄板材加工。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种厚度在0.03mm~0.09mm的高比重钨合金超薄板及其制备方法。
[0006] 为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:这种高比重钨合金超薄板,钨金属含量为85%~99%,其余为镍、、钴、钼、铬的一种或者多种混合物;厚度为0.03mm~0.09mm。
[0007] 这种高比重钨合金超薄板的制备方法,包括如下步骤:(1)、混料:将钨粉末与镍、铁、铜、钴、钼、铬的一种或者多种粉末按比例混合,其中钨粉末占比为85%~99%,真空干燥后备用;
(2)、压制成型并液相烧结;
(3)、烧结坯冷轧至厚度为0.6 mm~3mm;
(4)、将多片步骤(3)所得的冷轧坯叠放在一起,放入氢气保护的高温烧结炉内在1400℃~1500℃下烧结 1~2小时,再热轧至厚度小于0.13 mm,得到高比重钨合金薄板;
(5)、在步骤(4)所得的高比重钨合金薄板a上均匀喷涂钨粉末和镍、铁、铜、钴、钼、铬的一种或者多种混合粉末,然后在充满惰性气体的炉子里加热至1400℃~1500℃,使融合形成通透的钨合金薄板结构,接着与一未经喷涂金属粉末的高比重钨合金薄板b黏合继续加热,至温度高于所述高比重钨合金薄板b的熔点,使得所述高比重钨合金薄板b熔融并渗透入所述通透的钨合金薄板结构,停止加热、冷却即可。
[0008] 上述技术方案中,更具体的技术方案还可以是:步骤(4)中堆叠层数为 10层~20 层由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
本发明可以制备出厚度为0.03mm~0.09mm的高比重钨合金超薄板,其密度为15.8 g/cm3~18.75 g/cm3。

具体实施方式

[0009] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详述:实施例一:
这种高比重钨合金超薄板,是钨、镍和铁的合金,其中钨金属含量为95%镍为3%,铁为
2%;厚度为0.03mm,密度为17.9g/cm3~18.1g/cm3,抗拉强度为700~900mpa/mm2,延伸率为8~15%。
[0010] 制备方法如下:(1)、混料:将钨粉末与镍、铁粉末按95:3:2的比例混合,真空干燥后备用;
(2)、压制成型并液相烧结;
(3)、烧结坯冷轧至厚度为0.6 mm~3mm;
(4)、将10片步骤(3)所得的冷轧坯叠放在一起,放入氢气保护的高温烧结炉内在1400℃下烧结2小时,再热轧至厚度小于0.13 mm,得到高比重钨合金薄板;
(5)、在步骤(4)所得的高比重钨合金薄板a上均匀喷涂钨粉末和镍、铁混合粉末,混合比例为95:3:2,然后在充满惰性气体的炉子里加热至1400℃,使融合形成通透的钨合金薄板结构,接着与一块未经喷涂金属粉末的高比重钨合金薄板b黏合;在充满惰性气体的环境中降温,剪裁至所需尺寸,然后继续加热,至温度高于所述高比重钨合金薄板b的熔点,使得所述高比重钨合金薄板b熔融并渗透入所述通透的钨合金薄板结构,停止加热、冷却即可。
[0011] 实施例二:这种高比重钨合金超薄板,是钨、镍和铜的合金,其中钨金属含量为93%镍为5%,铜为
2%;厚度为0.09mm,密度为17.5g/cm3~17.6g/cm3,抗拉强度为500~600mpa/mm2,延伸率为3~5%。
[0012] 制备方法如下:(1)、混料:将钨粉末与镍、铜粉末按93:5:2的比例混合,真空干燥后备用;
(2)、压制成型并液相烧结;
(3)、烧结坯冷轧至厚度为0.6 mm~3mm;
(4)、将10片步骤(3)所得的冷轧坯叠放在一起,放入氢气保护的高温烧结炉内在1500℃下烧结1小时,再热轧至厚度小于0.13 mm,得到高比重钨合金薄板;
(5)、在步骤(4)所得的高比重钨合金薄板a上均匀喷涂钨粉末和镍、铜混合粉末,混合比例为93:5:2,然后在充满惰性气体的炉子里加热至1400℃,使融合形成通透的钨合金薄板结构,接着与一块未经喷涂金属粉末的高比重钨合金薄板b黏合;在充满惰性气体的环境中降温,剪裁至所需尺寸,然后继续加热,至温度高于所述高比重钨合金薄板b的熔点,使得所述高比重钨合金薄板b熔融并渗透入所述通透的钨合金薄板结构,停止加热、冷却即可。
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