压制和烧结钨制品的生产方法
【专利说明】压制和烧结钻制品的生产方法
[0001] 本发明属于金属粉末制造成品领域。
[0002] 用粉末冶金方法生产纯鹤制品，在鹤巧密化的方法上，常采用传统工艺即高溫烧 结，使制品收缩致密。烧结方式有直接加热和间接加热两种。如用直接加热，压制巧先经预 烧，再在2900°CW上垂烙。而且只能生产断面较小的巧料，难于直接生产制品；用简介烧结 法，可直接生产断面较大的巧料和制品，但需要烧结性能较好的鹤粉，溫度大都在200(TCW 上，需要长时间烧结，而且产品易产生裂纹，对烧结制品要求严格。 阳00引 日本东京鹤有限公司用工业氨还原的1-10微米的鹤粉，用4~7吨/厘米2的 压强，W泽火钢模单轴法压制出鹤巧，其密度可达65 %~75 %理论密度，然后再钢丝炉内 氨气保护下缓慢升溫至1800°C保溫10~100小时，产品用高速高能机热锻，达到19. 0克/ 厘米2的密度，再W800~1600°C退火，运种方法所用的周期长，工艺复杂，能量消耗大，操 作困难。
[0004] 本发明的目的是：提供一种制造密度大，精密度高的鹤制品的生产方法。
[0005] 本发明采用工业氨一阶段高溫还原的鹤粉，还原溫度为115(TC~1200°C。在刚性 模具中用单轴双向法，可在室溫不加任何粘结剂，润滑剂的情况下，把鹤粉压制成高密度制 品，根据制品的密度需要，压强在12~27吨/厘米2,对应密度为80~93%W上的理论密 度，压型所用的模冲材料采用硬质合金或泽火钢。
[0006] 由于鹤巧的成型密度高，在1350°c~2000°C烧结2-4小时，就可W完成烧结，形成 致密的金属鹤制品。烧结后慢冷或强冷均不产生裂纹。
[0007] 制品的表面磨削用真空吸附方法在平面磨床上进行，把产品吸附在相应的模具 上，模具上镶有油密封橡皮圈，前侧装有2个销钉，可W抵消磨削力，防止圆片发生平移和 转动。磨削后的产品可达较高的光洁度，且放取方便。
[0008] 本发明优于现有技术，对鹤粉粒度要求宽，在室溫下可直接将鹤粉压制到80%~ 93%W上的理论密度。而不分层、不开裂。打破了一般认为普通单轴压制，不可能得到密度 高于75%理论密度鹤巧的传统看法。烧结溫度低且时间短，对烧结制度无严格的要求，易 于操作，烧结后的产品几何尺寸变化不到1/2000,周边光洁度高，且省掉了热锻和退火等工 序。烧结后就得到高致密的纯鹤制品。种植，本发明简化了生产工艺，缩短了生产周期，节 省了大量能源，大大降低了生产成本。
[0009] 本发明所用的方法：也适用于鹤复合材料制品的生产。本发明的实施例：将本发 明所用的鹤粉105克，放入050毫米园模内，在普通压力机上施压强20吨/厘米2,压制出 3毫米厚鹤巧，密度达90%理论密度，将鹤巧在氨气保护下，在1350-1500°C烧结2小时，就 可W成为致密的金属鹤园片，然后将鹤片推入水冷套中强冷，得到的产品的尺寸变化小于 生巧相应尺寸的1/2000,周边光洁度为▽ 6,采用前述方法磨平面，最终产品单面不平直度 小于0. 01毫米，双面布平行度小于0. 01毫米光洁度达▽ 8。本品完全符合做半导体支承材 料。
【主权项】
1. 一种生产钨制品的方法，属于金属粉末制造成品领域，它包括钨粉制备、压制成型、 烧结致密、机械磨削，本发明的特征在于用高温还原钨粉，高压成型制品，在适宜温度和时 间下烧结，制品采用真空吸附法磨削。2. 根据权利要求1所述的方法，本发明的特征在于室温下，压制压强为12~27吨/厘 米2。3. 根据权利要求1所述的方法，本发明的特征在于生钨坯密度达80~93 %理论密度， 烧结温度1350°C~2000°C，烧结时间为2~4小时。4. 根据权利要求1和权利要求3所述的方法，本发明的特征在于烧结温度以1350Γ~ 1500°C，烧结时间以2小时为最佳。5. 根据权利要求1所述的方法，本发明的特征在于所使用的钨粉是一阶段高温还原的 钨粉，还原温度为1150 °C~1200 °C。6. 根据权利要求1和权利要求3所述的方法，本发明的特征在于磨削采用真空吸附模 具，模具上镶有油密封橡皮圈和两个销钉。7. 根据权利要求1所述的方法，本发明也适合生产钨复合材料制品。
【专利摘要】压制和烧结钨制品的生产方法，属于金属粉末制造成品领域。利用高温还原钨粉，在室温下，采用12-27吨/厘米2的高压强，在刚性模中，用单轴双向法，直接把钨粉压制成密度为80～93％以上理论密度的制品，在1350℃～2000℃温度下用氢气保护烧结2-4小时，然后强冷或缓冷，得到尺寸变化不大于生坯1/2000的致密金属制品。表面磨削采用专门真空吸附模具，使制品达到较高的精度和光洁度。本方法，除生产纯钨半导体支承材料外还可用于生产钨复合材料制品。
【IPC分类】B22F3/16, B22F3/24
【公开号】CN105290403
【申请号】CN201510847145
【发明人】不公告发明人
【申请人】孙典学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月26日