專利名稱：鎢銅合金線材的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬新材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎢銅合金線材的制備方法。
背景技術(shù)：
鎢銅合金因良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱及抗電弧腐蝕的性能被廣泛用做電極材料、電子封裝和電觸頭材料，在用作電極時(shí)，常常要求直徑在3mm左右，長度越長越好，現(xiàn)有技術(shù)中，鎢銅合金絲材的制備有兩種方法，一是采用冷等靜壓設(shè)備壓制成數(shù)倍于要求的棒材，然后燒結(jié)成型再進(jìn)行機(jī)械加工；一是采用模壓成棒材，燒結(jié)成型后再軋制、擠壓、拉拔，最后獲得所需要的合金絲材。目前由于鎢銅合金是一種假合金，再加上鎢的高硬度、高熔點(diǎn)，使其難以采用同致密材料一樣拉拔或鍛造加工成絲材或線材，機(jī)械加工雖然可以，但工藝復(fù)雜，制作成本太高，工業(yè)上難以承擔(dān)，因此有必要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題提供一種鎢銅合金線材的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)制備細(xì)長類鎢銅材料方法復(fù)雜，制作成本高的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案鎢銅合金線材的制備方法，包含下述步驟1)配料，選取粒度為300目的鎢粉和粒度為400目的銅粉，再添加少量稀土元素釹做添加劑，共同機(jī)械混合3-5小時(shí)得鎢銅混合粉；2)壓制，將步驟1中的鎢銅混合粉以高速流體的方式裝入石墨模具中，同時(shí)給予沖擊壓制壓力；3)熔滲燒結(jié)，將上述壓制好的壓坯連同石墨模具，一起放在氫氣的保護(hù)氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，控制溫度1450°C -1500°C，保溫1-1. 5小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)成型，同時(shí)在石墨模具頂端放置熔滲所用的銅塊；4)熱鍛，將燒結(jié)好的坯塊從石墨模具中取出，在箱式電阻爐里加熱到960°C，保溫 30分鐘，然后放在熱鍛機(jī)上對(duì)坯塊施加壓應(yīng)力，產(chǎn)生鍛擊；5)退火，將熱鍛得到的線材進(jìn)行退火處理，溫度850°C _950°C，消除加工應(yīng)力；6)無心磨削加工，將退火后的線材在無心磨削設(shè)備上進(jìn)行磨削加工，以保證尺寸和表面質(zhì)量要求。進(jìn)一步地，所述石墨模具的模腔直徑為10mm。進(jìn)一步地，所述氫氣的氣體流量為3L/h。進(jìn)一步地，所述沖擊壓制壓力為15kg。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)1、線材加工變形量大，本方法的變形程度遠(yuǎn)大于拉伸和輥模拉拔；2、線材變形均勻，材料內(nèi)部處于3個(gè)方向壓應(yīng)力狀態(tài)，周向均勻壓縮，不會(huì)因變形不均勻?qū)е虏牧闲纬闪芽诤土鸭y，且線材也較少發(fā)生扭曲；3、所需變形力小，工具、模具壽命高；
4、設(shè)備所需的驅(qū)動(dòng)力較小，采用小功率的電機(jī)作為動(dòng)力源，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低。
具體實(shí)施例方式下面描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。制取直徑為3mm，長度500mm的鎢銅合金線材，包含下述步驟1)配料，選取粒度為300目的鎢粉和粒度為400目的銅粉，再添加少量稀土元素釹做添加劑，共同機(jī)械混合3-5小時(shí)得鎢銅混合粉；2)壓制，將步驟1中的鎢銅混合粉以高速流體的方式裝入模腔直徑為IOmm的石墨模具中，同時(shí)給予15kg沖擊壓制壓力；3)熔滲燒結(jié)，將上述壓制好的壓坯連同石墨模具，一起放在氫氣的保護(hù)氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，氫氣的氣體流量為3L/h，控制溫度1450°C-1500°C，保溫1-1. 5小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)成型，同時(shí)在石墨模具頂端放置熔滲所用的銅塊；4)熱鍛，將燒結(jié)好的坯塊從石墨模具中取出，在箱式電阻爐里加熱到960°C，保溫30分鐘，然后放在熱鍛機(jī)上對(duì)坯塊施加壓應(yīng)力，產(chǎn)生鍛擊；熱鍛時(shí)所受的應(yīng)力狀態(tài)為三向壓應(yīng)力，三向壓應(yīng)力可提高材料塑性，而拉應(yīng)力則使塑性降低，此鍛法應(yīng)力特點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量較低、附加值較高的低塑性有色金屬線材非常有利。在工藝上兼有多向鍛打和脈沖鍛打的特點(diǎn)，每次錘擊的加工量比較小，加工坯料每次都受到均勻分布在周向上的壓縮變形，從而消除加工坯料內(nèi)部的氣孔、空洞等缺陷，破碎粗大的晶粒，改變材料的組織結(jié)構(gòu)，而這不僅避免了材料的大量浪費(fèi)，在降低鎢銅合金直徑的同時(shí)，大大提高鎢銅合金的致密度和強(qiáng)度，同時(shí)通過消除鎢銅合金中的孔隙而提高其電導(dǎo)率。5)退火，將熱鍛得到的線材進(jìn)行退火處理，溫度900°C _950°C，消除坯料加工過程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力，減少加工缺陷，提高成材率；6)最后將燒結(jié)好的直徑約3. 3mm,長度為510mm的細(xì)棒在無心外圓磨床上磨削至直徑3mm，表面達(dá)到1.5光潔度的線材即可。采用本方法制備的鎢銅合金線材，直徑在3mm左右，長度幾乎沒有限制，而且工藝簡單、成本低廉、性能優(yōu)越。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.鎢銅合金線材的制備方法，其特征在于包含下述步驟1)配料，選取粒度為300目的鎢粉和粒度為400目的銅粉，再添加少量稀土元素釹做添加劑，共同機(jī)械混合3-5小時(shí)得鎢銅混合粉；2)壓制，將步驟1中的鎢銅混合粉以高速流體的方式裝入石墨模具中，同時(shí)給予沖擊壓制壓力；3)熔滲燒結(jié)，將上述壓制好的壓坯連同石墨模具，一起放在氫氣的保護(hù)氣氛燒結(jié)爐內(nèi)， 控制溫度1450°C -1500°C，保溫1-1. 5小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)成型，同時(shí)在石墨模具頂端放置熔滲所用的銅塊；4)熱鍛，將燒結(jié)好的坯塊從石墨模具中取出，在箱式電阻爐里加熱到960°C，保溫30分鐘，然后放在熱鍛機(jī)上對(duì)坯塊施加壓應(yīng)力，產(chǎn)生鍛擊；5)退火，將熱鍛得到的線材進(jìn)行退火處理，溫度850°C_950°C，消除加工應(yīng)力；6)無心磨削加工，將退火后的線材在無心磨削設(shè)備上進(jìn)行磨削加工，以保證尺寸和表面質(zhì)量要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢銅合金線材的制備方法，其特征在于所述石墨模具的模腔直徑為10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢銅合金線材的制備方法，其特征在于所述氫氣的氣體流量為3L/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢銅合金線材的制備方法，其特征在于所述沖擊壓制壓力為 15kg。
全文摘要
提供一種鎢銅合金線材的制備方法，包含下述步驟1)配料；2)壓制；3)熔滲燒結(jié)；4)熱鍛；5)退火；6)無心磨削加工。采用本方法制備的鎢銅合金線材，突出特點(diǎn)是特細(xì)、超長，可大幅降低成本，節(jié)約材料，其直徑一般在3mm左右，長度幾乎沒有限制，而且工藝簡單、成本低廉、性能優(yōu)越，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H01B13/008GK102280206SQ20111014170
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者金鴻滿 申請(qǐng)人:寶雞市飛騰金屬材料有限公司