[发明专利]一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺

权利要求书

1.一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）备料：钨粉的W含量＞99.95 %；镍粉的Ni含量＞99.8%；铁粉的Fe含量＞99.5%；

2）选粉：使用200目的筛子，对原材料粉末进行筛选； 3）配粉；

4）装模：将上述混合后的合金粉，填充在橡胶模袋中；

5）冷等静压压制成型；

6）烧结：采用两步烧结法在通氢气保护的中频感应炉内烧结，分为预烧结、固相烧结、液相烧结三个阶段，具体工艺过程如下：

a) 预烧结：室温升温至700~900℃，用时3~4 h，保温1~2h；

b) 固相烧结：继续加热至1070℃~1420℃，用时4~6h，保温1~2h；

c) 液相烧结：继续加热至1470℃~1550℃，用时1~2h，保温1~2h；

d）停炉冷却后出炉。

2.根据权利要求1所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述配粉步骤为：

a) 按重量比W：95 ，Ni：3.5，Fe：1.5称取相应重量筛选过的的钨粉、铁粉、镍粉；

b）将钨粉、镍粉、铁粉在不锈钢盘里进行初步混合；

c）将初步混合后的合金粉装入混料机内混合，混合时间为24h～48h。

3.根据权利要求2所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述的初步混合步骤为：在不锈钢的容器中先进行人工混合。

4.根据权利要求1或2所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述的冷等静压压制成型步骤为：

 a）将夹紧的橡胶模袋，放入等静压机的高压工作容器内；

b）开动压力泵把液体介质压入高压工作容器直至充满并从放气孔中冒出为止；

c）随即开动增压泵使压力以5MPa/min的速度升至200Mpa，然后保压1-2分钟，最后卸压过程速度为8MPa/min；

d）压力去除后，将橡胶套从高压工作容器中取出，打开橡胶套，即可将压制成型的钨镍铁合金板坯取出，以便于中频设备的烧结。

5.根据权利要求1或2所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述的二步烧结法的具体操作步骤为：

1）将等静压压制成型的钨镍铁合金坯调入中频炉内，并排列好，不能有互相挤压，各料之间间距10mm以上；

    2）盖好炉盖，并开启循环冷却水，通入氢气作为保护气氛，然后启动中频炉电源开始加热；

    3）按照设定的温度、升温速度及保温时间进行操作；

4）整个加热工艺完成后关闭加热电源，但继续通入氢气及循环冷却水直至室温。

6. 根据权利要求1所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述烧结步骤6中，具体工艺过程如下：

a) 预烧结：室温升温至700℃，用时3~4 h，保温1~2h；

b) 固相烧结：继续加热至1070℃，用时4~6h，保温1~2h；

c) 液相烧结：继续加热至1470℃，用时1~2h，保温1~2h；

d）停炉冷却后出炉。

7.根据权利要求1所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述烧结步骤6中，具体工艺过程如下：

a) 预烧结：室温升温至900℃，用时3~4 h，保温1~2h；

b) 固相烧结：继续加热至1400℃，用时4~6h，保温1~2h；

c) 液相烧结：继续加热至1520℃，用时1~2h，保温1~2h；

d）停炉冷却后出炉。

8.根据权利要求1所述的一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺，其特征在于：所述烧结步骤6中，具体工艺过程如下：

a) 预烧结：室温升温至800℃，用时3~4 h，保温1~2h；

b) 固相烧结：继续加热至1200℃，用时4~6h，保温1~2h；

c) 液相烧结：继续加热至1550℃，用时1~2h，保温1~2h；

d）停炉冷却后出炉。