专利名称：采用模锻法制备钼电极棒的方法
采用模锻法制备钼电极棒的方法技术领域
本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种采用模锻法制备钥电极棒的方法。
背景技术：
钥电极棒的制作有两种方法，第一种是以烧结钥棒坯为原料，采用空气锤模锻法； 第二种是以烧结钥棒为原料，采用精锻机锻造。
钥粉的粒度和松比是确定钥粉规格的重要参数，不同粒度和松比的钥粉生产的钥 棒坯，其物理性能也不一样，即不同粒度和松比的钥粉生产的钥棒坯规格不同。如果对不同 规格的钥棒坯采用同一种锻造方式去生产钥电极棒，就无法保证最终钥电极棒的质量。适 合空气锤模锻法的钥棒坯若改用精锻方法则存在终锻料探伤检测不合格、锻造存在缩孔、 后续拉丝中毛刺增多、表面龟裂的问题。发明内容
本发明的目的在于提供一种采用模锻法制备钥电极棒的方法，解决了现有技术中 由于钥棒坯的规格与锻造方式不匹配导致的钥棒坯终锻料探伤检测不合格、锻造存在缩 孔、后续拉丝中毛刺增多、表面龟裂的问题。
本发明所采用的技术方案是:采用模锻法制备钥电极棒的方法，包括如下步骤:
第一步，钥粉的选取
选取粒度为3.2 3.9 μ m，松比为1.05 1.2g/cm3的钥粉作为制作钥棒坯的原 料；
第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中 进行压制，并将冷等静压机的压强设置为180 200Mpa进行压制，压制后再保压8 15分 钟，制得直径为48 150mm的钥棒还；
第三步，烧结钥棒坯
将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结， 烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.7 1.0mVh ；
第四步，锻造
将经过第三步处理的钥棒坯进行多道次的加热锻打，制得钥电极棒。
本发明的特点还在于，
第三步中的分段式烧结具体为:先加热3 4小时使得炉温从20°C上升至 1000°C，然后保温1.5 2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时 至1400°C，保温2.5 4小时；加热2小时至1600°C，保温3.5 4小时；加热2小时至 1800。。，保温2.5 3.5小时；加热2小时至1850°C，保温5 7小时。
第四步中的多道次的加热锻打，具体为:第一道次的钥棒坯直径变形量为8 12_，加热温度为1300°C，加热时间为I 1.5小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为5 12mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为3 8mm， 加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为3 5_，加热 温度为1200 1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的钥棒坯直径变形量为2 3mm， 加热温度为1200 1250°C，加热时间为0.5小时；第六道次的钥棒坯直径变形量为2 3mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时；第七道次的变形量为5 7mm，加热温度为 1200°C，加热时间为0.5小时。
本发明的有益效果是:本发明的制备钥电极棒的方法制得的钥电极棒，具有棒体 尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明进行详细说明。
实施例1
第一步，钥粉的选取
选取粒度为3.2 μ m，松比为1.05g/cm3的钥粉作为模锻原料。
第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中 进行压制，并将冷等静压机的压强设置为ISOMpa进行压制，压制后再保压8分钟，制得直径 为55mm的钥棒还；
第三步，烧结钥棒坯
将第二步制得的两种钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式 烧结，先加热3小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温1.5小时；加热1.5小时至 1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温2.5小时;加热2小时至1600。。，保温 3.5小时；加热2小时至1800°C，保温2.5小时；加热2小时至1850°C，保温5小时；烧结后 再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.7m3/h ；
第四步，锻造
对经过第三步处理的钥棒坯进行四道次的加热锻打，第一道次的钥棒坯直径变形 量为8mm，加热温度为1300°C，加热时间为I小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为5mm，力口 热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为3mm，加热温度为 1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为3mm，加热温度为1200 1250°C，加热时间为0.5小时；制得直径为36mm钥电极棒。
取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面 龟裂，密度为9.8g/cm3,晶粒数为2100个/cm2。
实施例2
第一步，钥粉的选取
选取粒度为3.9 μ m，松比为1.2g/cm3的钥粉作为模锻原料。
第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中 进行压制，并将冷等静压机的压强设置为200Mpa进行压制，压制后再保压15分钟，制得直 径为90mm的钥棒还；
第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的两种钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.5小时;加热2小时至1600。。，保温3.5小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温5小时；烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为1.0mVh ；第四步，锻造对经过第三步处理的钥棒坯进行五道次的加热锻打，第一道次的钥棒坯直径变形量为12mm，加热温度为1300°C，加热时间为I小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为5mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为3mm，力口热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为3_，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的的钥棒坯直径变形量为2mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时制得直径为65mm钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.7g/cm3,晶粒数为2150个/cm2。实施例3第一步，钥粉的选取选取粒度为3.5 ii m，松比为1.12g/cm3的钥粉作为模锻原料。第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行压制，并将冷等静压机的压强设置为190Mpa进行压制，压制后再保压10分钟，制得直径为120mm的钥棒还；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的两种钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.5小时;加热2小时至1600。。，保温
3.5小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温6小时；烧结后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.8m3/h ；第四步，锻造对经过第三步处理的钥棒坯进行六道次的加热锻打，第一道次的钥棒坯直径变形量为8mm，加热温度为1300°C，加热时间为I小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为12mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为5mm，加热温度为1250 °C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为5mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的的钥棒坯直径变形量为3mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时；第六道次的的钥棒坯直径变形量为3mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时制得直径为84mm钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.9g/cm3,晶粒数为2000个/cm2。实施例4
第一步，钥粉的选取
选取粒度为3.4 μ m，松比为1.lg/cm3的钥粉作为模锻原料。
第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中 进行压制，并将冷等静压机的压强设置为195Mpa进行压制，压制后再保压13分钟，制得直 径为150mm的钥棒还；
第三步，烧结钥棒坯
将第二步制得的两种钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式 烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至 1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温4小时;加热2小时至1600°C，保温4 小时；加热2小时至1800°C，保温3.5小时；加热2小时至1850°C，保温7小时；烧结后再 对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.8m3/h ；
第四步，锻造
对经过第三步处理的钥棒坯进行七道次的加热锻打，第一道次的钥棒坯直径变 形量为10mm，加热温度为1300°C，加热时间为1.5小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为 10mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为8mm，力口 热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为3_，加热温度为 1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的的钥棒坯直径变形量为2mm，加热温度为1200°C， 加热时间为0.5小时；第六道次的的钥棒坯直径变形量为2mm，加热温度为1200°C，加热时 间为0.5小时；第七道次的的钥棒坯直径变形量为5mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时制得直径为IlOmm钥电极棒。
取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面 龟裂，密度为9.7g/cm3,晶粒数为2160个/cm2。
实施例5
第一步，钥粉的选取
选取粒度为3.9 μ m，松比为1.05g/cm3的钥粉作为模锻原料。
第二步，压制棒坯
将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中 进行压制，并将冷等静压机的压强设置为185Mpa进行压制，压制后再保压15分钟，制得直 径为95mm的钥棒还；
第三步，烧结钥棒坯
将第二步制得的两种钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式 烧结，先加热4小时使得炉温从20°C上升至1000°C，然后保温2.5小时；加热1.5小时至 12500C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温3.6小时；加热2小时至1600°C，保温3.8小时；加热2小时至1800。。，保温3.7小时；加热2小时至1850°C，保温6.5小时；烧结 后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.9m3/h ；
第四步，锻造
对经过第三步处理的钥棒坯进行六道次的加热锻打，第一道次的钥棒坯直径变 形量为10mm，加热温度为1300°C，加热时间为1.5小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为10mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为6mm，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为4_，加热温度为1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的的钥棒坯直径变形量为2.5mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时；第六道次的的钥棒坯直径变形量为2.5mm，加热温度为1200°C，加热时间为0.5小时制得直径为60mm钥电极棒。取本实施例制得的钥电极棒进行检测，棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂，密度为9.7g/cm3,晶粒数为2200个/cm2。
权利要求
1.采用模锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，包括如下步骤:第一步，钥粉的选取选取粒度为3.2 3.9 μ m，松比为1.05 1.2g/cm3的钥粉作为制作钥棒坯的原料；第二步，压制棒坯将第一步选取的钥粉装入圆筒形模具中，再将装好钥粉的模具放入冷等静压机中进行 压制，并将冷等静压机的压强设置为180 200Mpa进行压制，压制后再保压8 15分钟， 制得直径为48 150mm的钥棒还；第三步，烧结钥棒坯将第二步制得的钥棒坯装入中频炉中，并在炉中充入氢气，然后进行分段式烧结，烧结 后再对钥棒坯进行冷却；烧结和冷却过程中，氢气的流量为0.7 1.0mVh ；第四步，锻造将经过第三步处理的钥棒坯进行多道次的加热锻打，制得钥电极棒。
2.如权利要求1所述的采用模锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，第三步中所述 的分段式烧结具体为:先加热3 4小时使得炉温从20°C上升至100(TC，然后保温1.5 2.5小时；加热1.5小时至1250°C，保温2.5小时；加热1.5小时至1400°C，保温2.5 4 小时；加热2小时至1600。。，保温3.5 4小时；加热2小时至1800。。，保温2.5 3.5小 时；加热2小时至1850°C，保温5 7小时。
3.如权利要求1或2所述的采用模锻法制备钥电极棒的方法，其特征在于，第四步 中所述多道次的加热锻打，具体为:第一道次的钥棒坯直径变形量为8 12mm，加热温度 为1300°C，加热时间为I 1.5小时；第二道次的钥棒坯直径变形量为5 12mm，加热温 度为1250°C，加热时间为0.5小时；第三道次的钥棒坯直径变形量为3 8mm，加热温度 为1250°C，加热时间为0.5小时；第四道次的钥棒坯直径变形量为3 5mm，加热温度为 1200 1250°C，加热时间为0.5小时；第五道次的钥棒坯直径变形量为2 3mm，加热温度 为1200 1250°C，加热时间为0.5小时；第六道次的钥棒坯直径变形量为2 3_，加热温 度为1200°C，加热时间为0.5小时；第七道次的变形量为5 7mm，加热温度为1200°C，力口 热时间为0.5小时。
全文摘要
本发明公开的采用模锻法制备钼电极棒的方法，包括钼粉的选取、压制棒坯、烧结钼棒坯、锻造四个步骤。本发明的制备钼电极棒的方法制得的钼电极棒，具有棒体尺寸规整，质量均匀，无毛刺，无表面龟裂的优点。
文档编号B23P15/00GK103203601SQ20131012860
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者吴兴刚, 葛宽余, 惠保卫, 白秋平, 杨德武, 惠军胜, 苏晓, 曹维成, 任宝江, 仙彬华 申请人:金堆城钼业股份有限公司