高性能抗震掺杂钨丝的制备研究

随着国家经济的发展,交通运输、国防等工业需大量从国外进口工 作环境恶劣条件下不易下垂和震断的高性能抗震钨丝。本文探索并明确了在普通掺杂钨丝的工艺生产基础上制备出具有良好高温抗下垂性能和抗震性能的高掺杂钨丝 的生产技术。

在掺杂钨丝制备的粉末冶金阶段对钨丝的高温性能与抗震性能有关键的影响:

1)选用各种杂质含量小于50ppm,晶粒形貌为单斜晶六方形结构,流动性能良好的仲钨酸铵在温度260～460℃、氢气流量:0.3～0.5m~3/h 条件下还原获得粒度为9.1μm的蓝色氧化钨。

 2)往蓝色氧化钨中添加K、Si、Al、Co元素在550～870℃下经过两阶段还原获得不同粒度的钨粉,认为B:D粉末为4:6的比例搭配使钨粉粒度呈 正态分布,最有利于钨丝获得好的高温抗下垂性能和抗震性能。

3)在85%FC电流下用二阶段慢速升温烧结能获得外形尺寸为15×15×400mm、比重在 17.2g/cm~3、晶粒度为7～8级的烧结钨条能获得具有优良高温性能的钨丝,分析认为要获得具有好的加工性和抗震性掺钴钨丝最好采用中温慢速升温最好。

对鈷改善钨丝抗震性能的机理和掺钴钨坯条在塑性加工的过程中(旋锻、拉伸)组织和性能的变化规律进行了研究,认为鈷能改善金属K对钨基体的渗入降低钨晶粒中的氧含量,提高钨丝的抗震性能;随着塑性加工的深入钨丝的密度增加,抗拉强度和加工硬化提高,得具有加工成品率高、高温性能好的钨丝。