[发明专利]一种改善铂钨合金冷加工性能的方法

说明书

本发明公开了属于合金加工技术领域的一种改善铂钨合金冷加工性能的方法。该方法利用非自耗真空电弧炉熔炼铂、钨原料2次以上，然后利用含有水冷铜模的真空吸铸快速凝固装置将熔炼后熔体吸铸在水冷铜模中快冷成型得到铸锭，所得铸锭成分均匀、无偏析产生及宏观缺陷，有效改善铂钨合金冷加工性能，获得更小丝径的合金材料。

技术领域

本发明属于合金加工技术领域，特别涉及一种改善铂钨合金冷加工性能的方法。

背景技术

随着国防工业、电子工业和仪器仪表工业的发展，对电阻应变材料的性能要求越来越高。作为电阻应变材料，必须具备高的电阻，而且有高的结构稳定性、抗氧化性、耐蚀性和强度。最早使用的应变材料为镍铬和铜镍合金，但使用温度较低，一般低于400℃，北京有色金属研究总院开发了6JG精密高阻合金，可以达到500℃左右。

为了获得具有高温稳定性的电阻应变材料，人们开始注意到贵金属合金材料，如Au-Pd-Fe和Au-Pd-Mo等，这些合金具有高的电阻率，但抗拉强度不高，难以加工成超细丝。60年代初人们开始研究铂钨合金，高阻超细合金丝材多用于火工品，常用的材料主要有Ni-Cr合金、Cu合金、Pt-W合金等，其中Pt-W合金丝与其它材料相比，具有低能量发火、耐腐蚀、相容性好、可焊性好等特点，能够很好地满足军工品向高安全、高可靠、小型化和可抗恶劣环境能力等方向发展的要求。但是，在制备Pt-W合金的现有工艺中，由于冷加工或是热加工过程中，铂钨合金存在易加工硬化、铸锭易开裂的问题，而且无法加工得到更小丝径的铂钨合金。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善铂钨合金冷加工性能的方法，具体技术方案如下：

一种改善铂钨合金冷加工性能的方法包括以下步骤：

(1)将非自耗真空电弧炉熔炼室抽真空至10^-4Pa～10^-3Pa，将铂、钨原料置于熔炼室中，在200-400A电流下熔炼2次以上；

(2)利用含有水冷铜模的真空吸铸快速凝固装置将步骤(1)所得熔体吸铸在水冷铜模中快冷成型；其中水冷铜模直径为10mm-20mm，吸铸压力差为1KPa-5KPa。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过非自耗真空电弧炉熔炼使高熔点钨颗粒(块)完全熔化，使得制备的铂钨合金铸锭成分充分均匀化、无明显偏析，并能避免宏观组织缺陷的产生；

(2)本发明通过非自耗真空电弧炉熔炼，配合使用吸铸快冷成型工艺，有效避免了组织中粗大柱状晶组织生成，所得铸锭的晶粒为细小等轴晶，提高了铸锭质量；

(3)利用本发明提供方法得到的铸锭能用于铂钨合金冷加工，能够有效避免铂钨合金冷加工出现的合金硬化、开裂等问题，能获得更小丝径的合金材料；且简化了铂钨丝材的制备工艺，更加环保、节能、高效。

附图说明

附图1为实施例1所得铂钨合金铸锭的金相组织图；

附图2为实施例3所得铂钨合金铸锭的金相组织图。

具体实施方式

本发明提供了一种改善铂钨合金冷加工性能的方法，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

一种改善铂钨合金冷加工性能的方法包括以下步骤：

(1)将非自耗真空电弧炉熔炼室抽真空至10^-4Pa～10^-3Pa，将铂、钨原料置于熔炼室中，在200-400A电流下反复熔炼2次以上；其中铂、钨原料中钨的质量百分数为5wt％-20wt％；

(2)利用含有水冷铜模的真空吸铸快速凝固装置，调节吸铸压差为1KPa-5KPa，将步骤(1)所得熔体吸铸在直径10mm-20mm的水冷铜模中，快冷成型得到铸锭；