[发明专利]大型钼板坯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种大型钼板坯的制备方法。

背景技术

目前，现有技术制备的大型钼板坯的规格主要为单重100～200kg，钼板坯的原料一般用平均费氏粒度为3.0～3.8μm的纯钼粉。采用粉末冶金法进行生产，其生产步骤为：首先根据产品要求的规则尺寸设计出钢模具和橡胶模具，将钼粉定量装入模具中，每装入大约20%的钼粉需测量钼粉高度，若钼粉的装粉高度超过计算值，则需人工墩粉，降低钼粉高度后再进行装粉，直至定量钼粉全部装入模具内。将模具密封后放入冷等静压设备进行压制，将压制好的钼压坯从模具中取出，投入中频炉内按照设计好的工艺进行烧结，得到钼板坯成品，最后将钼板坯进行轧制。

现有钼板坯的制备方法主要存在如下问题：1、由于钼粉流动性差，常规钼粉在装粉过程中需要多次墩粉，因此底部钼粉的装粉密度要高于模具上端，从而造成钼板坯下端尺寸大于上端；2、由于需要多次人工墩粉，造成劳动较大，且难以生产出200kg以上规格的钼板坯；3、装粉过程中橡胶模具底部容易出现皱褶，造成钼板坯表面出现虚坑和凹凸不平，成为废料，需要操作人员不断提拉胶膜；4、压制后钼板坯压坯由于收缩，其高度远小于模具高度，而传统橡胶模具相对较硬，需要操作人员深入模具内将脱模绳系在压坯高度1/3以下处，再将压坯吊出，脱模难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型钼板坯的制备方法，解决了现有技术无法生产500kg以上的大型钼板坯、钼板坯尺寸不规则以及脱模难度大的问题。

本发明所采用的技术方案是：大型钼板坯的制备方法，包括如下步骤：

第一步，钼粉的选取与处理

选取平均粒度为3.5μm～4.5μm、松比为1.1～1.3g/cm³的钼粉，进行325目超声筛分，去除钼粉中的小颗粒钼粉团聚体，筛分后筛上物的体积占筛分前钼粉总体积的6～10%；

第二步，装粉

将钢模竖直放置在地面，开口向上；用吊装环将乳胶胶模吊起至钢模的正上方，再缓慢下降乳胶胶模直至乳胶胶模的底部与钢模的底部距离10～20mm时，停止下降，将乳胶胶模与钢模固定连接；此时再将第一步处理好的钼粉放入乳胶胶模中，按照乳胶胶模的容量，先装入80%～90%的钼粉，然后振动钢模，使得钼粉在乳胶胶模中分布均匀、紧实，再继续装入钼粉直至乳胶胶模被装满；

第三步，压型

将第二步装好钼粉的钢模放入冷等静压机中，冷等静压机中的液体通过进液孔进入钢模内部并对乳胶胶模施加压力，将冷等静压机的升压速度设置为10～15Mpa/min，开启冷等静压机，直至冷等静压机的压强为185～200Mpa时，压制7～9分钟，再用8～10分钟对冷等静压机进行卸压，完成压型，制得钼板压坯；

第四步，脱模

取出完成压型后的钢模，拆除钢模上的护板，使得乳胶胶模露出，再将乳胶胶模下翻以使钼板压坯露出，将吊绳捆绑于钼板压坯的露出部分从而吊出钼板压坯；

第五步，烧结

将第四步取出的钼板压坯投入中频炉内，采用逐步加热的方法对钼板压坯进行加热，制得钼板坯。

本发明的特点还在于，

第二步中钢模为内部中空的棱台，钢模的上底尺寸为：长820～840mm，宽110～175mm；下底尺寸为：长816～836mm，宽110～175mm；高度为：1400～2200mm，钢模的外壁设置有若干个进液孔，钢模的1/3高度处沿钢模的一周设置有护板。

第二步中乳胶胶模为内部中空的棱台，乳胶胶模的上底尺寸为：长810～830mm，宽100～165mm；下底尺寸为：长806～826mm，宽100～165mm；高度为：1600～2500mm，并且乳胶胶模的上底、下底尺寸分别不大于钢模的上底、下底尺寸。

第五步中的逐步加热的方法为：先加热6小时使得炉温从室温上升至1000℃，再保温4小时；加热3小时使得炉温从1000℃上升至1200℃，再保温5小时；加热3小时使得炉温从1200℃上升至1400℃，再保温4小时；加热4.5小时使得炉温从1400℃上升至1640℃，再保温6小时；加热4小时使得炉温从1640℃上升至1840℃，再保温6小时；加热3.5小时使得炉温从1840℃上升至1920℃，再保温6小时。