[发明专利]一种低钼含量钼铜合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低钼含量钼铜合金及其制备方法。所述低钼含量钼铜合金的制备方法包括：钼粉处理步骤：将钼粉进行气流破碎，得到无团聚钼粉；喷雾造粒步骤:向所述无团聚钼粉、铜粉中加水、粘结剂，之后搅拌得到均匀料浆，之后将所述均匀料浆采用喷雾造粒法制备为球形钼铜粉末；自动压制步骤：将所述球形钼铜粉末进行自动压制成型，得到压坯；排胶步骤：去除所述压坯中的所述粘结剂，得到坯料；烧结步骤：将所述坯料进行烧结处理，得到钼铜合金。该方法具有效率高、致密性高、组织均匀、一致性好、成品率高等效果。

技术领域

本发明涉及难熔金属粉末冶金技术，具体地涉及一种低钼含量钼铜合金及其制备方法。

背景技术

Mo-Cu复合材料是由高强度、低热膨胀系数的钼和高导电导热的铜组成的“假合金”。尽管与W/Cu合金相比，Mo/Cu合金具有较低的热导率和密度，但是Mo的熔点、硬度均比W低，这使得钼铜复合材料更容易烧结和加工处理，因此，钼铜材料的应用更为广泛。

混粉烧结法是制备钼铜复合材料的最普通的方法。钼铜材料的烧结工艺与钨铜材料的十分相近，是将钼粉和铜粉按比例混合、压制，然后烧结成Mo/Cu坯料，而且可以根据钼铜配比的不同采用不同的烧结温度，烧结温度一般为1300～1500℃。对于低钼含量的钼铜材料，可以采用机械合金化法混粉，其用料为高能球磨粉料，可获得高致密度、亚稳相、准晶、互溶度扩大的钼铜合金。

然而，由于钼铜粉末黏度大，微观形状复杂等特点，钼铜粉末难以完全混合均匀，导致烧结后钼铜合金内部出现团聚。且钼铜粉末压制成型性差，在压型过程中压力分布不均匀，导致烧结后合金成分出现偏析。而且混粉烧结法耗工耗时，烧结温度高，得到的钼铜合金容易有团聚，孔洞，偏析等缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足及缺陷，本发明的目的之一在于提供一种低钼含量钼铜合金的制备方法，克服现有制备方法成本高、效率低、产品质量波动大的缺点。

本发明的目的之二在于提供一种组织均匀，致密性高，性能一致性好的低钼含量钼铜合金，解决现有低钼含量钼铜合金组织不均匀，性能难以完全保证的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种低钼含量钼铜合金的制备方法，包括：

钼粉处理步骤：将钼粉进行气流破碎，得到无团聚钼粉；

喷雾造粒步骤:向所述无团聚钼粉、铜粉中加水、粘结剂，之后搅拌得到均匀料浆(比传统干混得到的料浆更均匀)，之后将所述均匀料浆采用喷雾造粒法制备为球形钼铜粉末；

自动压制步骤：将所述球形钼铜粉末进行自动压制成型，得到压坯；

排胶步骤：去除所述压坯中的所述粘结剂，得到坯料；

烧结步骤：将所述坯料进行烧结处理，得到钼铜合金。

在上述低钼含量钼铜合金的制备方法中，作为一种优选实施方式，在所述钼粉处理步骤中，所述钼粉的费氏粒度为3.0～4.0μm，松装密度为1.0～1.3g/cm³。本发明所用钼粉可保证材料的致密性和制备产品的性能，又具有合适的价格。

在上述低钼含量钼铜合金的制备方法中，作为一种优选实施方式，在所述喷雾造粒步骤中，所述铜粉的费氏粒度为3.0～4.0μm，松装密度为2.0～3.0g/cm³，所述钼粉和铜粉的费氏粒度，可使得在两者混合时，更加容易混合均匀；优选地，所述无团聚钼粉：铜粉的质量比为1:9～1:1，所述水的加入量为所述无团聚钼粉与所述铜粉总质量的10％～30％，若加水量过多，会造成喷雾造粒过程中干燥不充分，若加水量过少，则会导致搅拌的时候沉底，从而使得喷雾的时候堵塞管道和喷嘴，以及造粒过程中由于张力不够造粒失败；所述粘结剂添加量为所述无团聚钼粉与所述铜粉总质量的1％～3％。