[发明专利]一种电光源用铌锆合金丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铌锆合金制备技术领域，具体涉及一种电光源用铌锆合金丝的制备方法。

背景技术

利用铌锆合金制作的高压钠灯是第三代新型电光源，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点，在国内外电光源领域有着极为广泛的应用，包括公路、机场、码头、船坞、车站、广场、工矿企业、公园等场所照明。铌锆合金由于与高压钠灯陶瓷部件有着相近的热膨胀系数，因此，由铌锆合金制作的高压钠灯在电光源行业有着不可替代的地位。传统高压钠灯使用的铌锆合金为管材，随着制造技术的不断发展与改进，铌锆合金丝材凭借售价低、后续加工效率高等优势，具备代替铌锆合金管材的潜力。

随着中国经济的持续增长以及国家对基础设施的持续投入，城市发展带动了道路建设的日新月异。据相关资料统计，中国路灯数量已超过一千万支，并且每年以20%的速度在增长，未来高压钠灯行业规模还将进一步扩大。如上所述，电光源用铌锆合金丝材具有广阔的应用前景与良好的经济效益。

铌锆合金丝材在后续深加工过程中，即高压钠灯制作过程中，丝材的一部分需旋制为管状，为了满足深加工要求，对铌锆合金丝材的机械性能、晶粒组织、表面质量等提出了较高要求。

铌及铌合金丝材的传统制造方法主要为挤压开坯，旋锻或固定模拉伸，并配以真空退火的工艺路线，铌锆丝的传统制造方法缺点如下：由于采用挤压开坯工艺，挤压缩尾较长导致产品成品率较低；铌锆合金具有材质软、加工热量大、金属流动性差等特点，挤压后的生产工艺如果采用旋锻工艺，由于变形方式制约，多道次的旋锻会导致坯料表面折叠并在后续真空退火后形成表面细晶层，影响丝材性能；如果挤压后的生产工艺采用多道次固定模拉伸工艺，在拉伸前须进行表面氧化预处理，传统制造方法大大降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备工艺简单，易于实现，成品率高，生产效率高的电光源用铌锆合金丝的制备方法。采用该方法制备的铌锆合金丝的表面质量优良，机械性能优异，晶粒均匀，可广泛应用于电光源行业。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电光源用铌锆合金丝的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将直径为90mm～120mm的铌锆合金铸锭加热至温度为700℃～900℃后装入摔模中，再将装有铌锆合金铸锭的摔模放入锻锤中，利用锻锤对所述铌锆合金铸锭进行摔模拔长锻造，得到锻造坯料；所述摔模拔长锻造的锻比为7～9；

步骤二、将步骤一中所述锻造坯料置于真空退火炉中进行第一阶段退火处理；

步骤三、采用孔型轧机对步骤二中经第一阶段退火处理后的锻造坯料进行孔型轧制，得到轧制坯料；所述孔型轧制的总加工率为70%～90%；

步骤四、将步骤三中所述轧制坯料置于真空退火炉中进行第二阶段退火处理；

步骤五、采用辊模拉伸机对步骤四中经第二阶段退火处理后的轧制坯料进行辊模拉伸，得到拉伸坯料；所述辊模拉伸的总加工率为65%～85%；

步骤六、将步骤五中所述拉伸坯料置于真空退火炉中进行第三阶段退火处理；

步骤七、将步骤六中经第三阶段退火处理后的拉伸坯料进行成形拉伸，得到直径为2mm～5mm的半成品丝材；所述成形拉伸的总加工率为60%～85%；

步骤八、将步骤七中所述半成品丝材置于真空退火炉中进行第四阶段退火处理，得到直径为2mm～5mm的电光源用铌锆合金丝。

上述的一种电光源用铌锆合金丝的制备方法，其特征在于，步骤一中所述铌锆合金铸锭为NbZr1铌锆合金铸锭。

上述的一种电光源用铌锆合金丝的制备方法，其特征在于，步骤二中所述第一阶段退火处理的温度为1150℃～1300℃，第一阶段退火处理的时间为1h～2h，第一阶段退火处理的真空度不大于1×10^-2Pa。

上述的一种电光源用铌锆合金丝的制备方法，其特征在于，步骤四中所述第二阶段退火处理的温度为1100℃～1300℃，第二阶段退火处理的时间为1h～2h，第二阶段退火处理的真空度不大于1×10^-2Pa。

上述的一种电光源用铌锆合金丝的制备方法，其特征在于，步骤六中所述第三阶段退火处理的温度为1150℃～1300℃，第三阶段退火处理的时间为1h～2h，第三阶段退火处理的真空度不大于1×10^-2Pa。