專利名稱：一種高熔點金屬型材的加工制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稀有金屬材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種高熔點金屬型材的加工制造方法。
背景技術(shù)：
高熔點金屬主要來自稀有金屬，包括鎢、鉬、鉭、鈮、鎳等。它們的共同點是有很高 的熔點，其中熔點較低的鈮亦達(dá)2468°C ，而以鎢為最高，達(dá)3382°C 。高熔點金屬在高溫下尚 有其他材料在常溫下都難以達(dá)到的硬度、強度與耐磨性等。如鎢，是一種超硬度、耐超高溫 的工程材料，常用于切削刀具等。因高熔點金屬的熔點高，所以將其成制成規(guī)則的形狀就成 為一種特殊的工藝。 高熔點金屬的成型以鎢、鉬圓條為例，是以鎢粉、鉬粉為主要原材料，采用鋼模壓 制的方法制成的。其具體步驟如下 首先，在具有一定粒度的鎢粉或鉬粉中添加一定量的酒精和甘油，配制成鎢粉或 鉬粉混合物； 其次，將添加酒精和甘油的鎢粉或鉬粉放入混料機中混合均勻后過篩； 再次，將過完篩后的混合物裝入壓型模具中，放在壓機壓頭下壓制成具有一定密
度和強度的鎢方條或鉬方條； 然后，進(jìn)行垂熔燒結(jié)使其金屬化； 最后，將方條旋鍛加工成所需要的尺寸的圓條。
以上現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題 第一，在壓機壓制方條時，由于膜壁對粉末的摩擦阻力，使壓制壓力造成一定的壓 力損失，致使壓坯密度不均勻，容易造成壓坯的分層、斷條等現(xiàn)象； 第二，由于壓機的壓力有限，壓好的坯條強度較低，在移動過程中必需輕拿輕放， 否則易出現(xiàn)掉邊、掉角、折斷等現(xiàn)象； 第三，燒結(jié)好的鎢方條或鉬方條進(jìn)行旋鍛加工的第一個工序——開坯，它屬手工 操作，主要目的是將方條加工成圓條，由于此過程中只有角受力，易造成折邊，使條的表面 產(chǎn)生缺陷，所以對工人的技術(shù)要求相當(dāng)高；這些問題嚴(yán)重的影響了產(chǎn)品的合格率，提高了產(chǎn) 品的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種高熔點金屬型材的加工制造方法，以便于可以提高產(chǎn)品 的合格率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
—種高熔點金屬型材的加工制造方法，包括
11、將高熔點金屬粉充滿塑膠套模，并密封；
12、將所述密封好的塑膠套模放入等靜壓機內(nèi)；
13、提升所述等靜壓機的壓力至成型壓力，并保壓預(yù)設(shè)時間使塑膠套模內(nèi)的高熔 點金屬粉成型； 14、取出并打開塑膠套模，取出高熔點金屬型材。 所述的高熔點金屬粉為粒度在1. 0 5. 0 i！ m范圍內(nèi)的鎢粉或鉬粉。 所述步驟11包括用振動裝料裝置將高熔點金屬粉充滿塑膠套模。
所述的塑膠套模由聚氯乙烯樹脂、硬脂酸鈣、碳酸鈣和苯二甲酸二丁脂制成其組
成重量比為 聚氯乙烯樹脂 80 120g 鄰苯二甲酸二丁脂 100 400g 硬脂酸鈣 4 8g 碳酸鈣 2 4g。 所述的最佳重量比為 聚氯乙烯樹脂 100g 鄰苯二甲酸二丁脂 300g 硬脂酸*丐 3g 碳酸鈣 3g。
所述的塑膠套模的制作過程為 將聚氯乙烯樹脂、硬脂酸鈣和碳酸鈣按比例配料并混合，然后加入鄰苯二甲酸二 丁脂攪拌均勻得到塑膠混合料漿； 將符合塑膠套模內(nèi)腔尺寸要求的金屬模芯加熱至塑化溫度，然后將其浸入塑膠混 合料漿中，金屬模芯上粘結(jié)一層塑膠混合料漿膜； 將粘結(jié)有塑膠混合料漿膜的金屬模芯加熱至塑化溫度進(jìn)行塑化處理； 塑化完畢，將塑化后的粘結(jié)有塑膠混合料漿膜的金屬模芯放入冷水中急冷，使塑
化后的塑膠混合料漿膜脫下，即為塑膠套模。 所述的塑膠套模的內(nèi)腔尺寸D2通過下述公式確定 D2 = dl/(l_n) D2，塑膠套模的內(nèi)腔尺寸； dl，壓制后金屬型材的尺寸； n，壓制收縮率。 所述步驟13包括將密封好的塑膠套模掛在支撐架上，再將支撐架與塑膠套模放 入等靜壓機內(nèi)。 所述步驟14包括所述的成型壓力為150MPa至250MPa ;所述的保壓預(yù)設(shè)時間為 保壓0. 5小時。 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，采用等靜壓機壓制代替了現(xiàn)有技術(shù)的鋼 模壓制，使壓坯的密度處處相等，且壓坯強度高，大大提高了產(chǎn)品的合格率。取消了旋鍛加 工中的開坯工序，大大減少了對工人技術(shù)的要求，提高了產(chǎn)品的成材率和合格率，降低了生 產(chǎn)成本。采用等靜壓機直接壓制成圓條，避免了進(jìn)行開坯處理，大大減少了對工人技術(shù)的要 求，提高了產(chǎn)品的合格率，也降低了生產(chǎn)成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動行的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他附圖。
圖1為本發(fā)明實施例所述高熔點金屬型材的加工制造方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例所述塑膠套模的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 為便于理解本發(fā)明實施例提供的以高熔點金屬粉為原料制造高熔點金屬型材的
方法，下面以鎢粉制造鎢型材(如圓條、方條)為例(其它高熔點金屬粉如鉬粉制造鉬型材
與鎢粉制造鎢型材方法相同，不另行描述)，結(jié)合相應(yīng)附圖，對其實現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1所示，該加工工藝的流程如下 步驟11、將高熔點金屬粉充滿塑膠套模，并密封； 具體地，如圖2所示，用振動裝料裝置將粒度在1. 0 5. 0 ii m范圍內(nèi)的鎢粉24充 滿塑膠套模21，然后用塑料密封塞22塞入塑膠套模21開口處，并用卡箍23緊固；
其中，相應(yīng)的卡箍23可以為鐵絲； 其中，相應(yīng)的塑膠套模的制作方法可以包括以下步驟 A、按下列比例計 聚氯乙烯樹脂 80 120g 鄰苯二甲酸二丁脂 100 400g 硬脂酸f丐 4 6g 碳酸鈣 2 4g 其較佳的比例為 其聚氯乙烯樹脂 100g 鄰苯二甲酸二丁脂 300g 硬脂酸*丐 3g 碳酸*丐 3g 將聚氯乙烯樹脂、硬脂酸鈣和碳酸鈣配料并混合，然后加入鄰苯二甲酸二丁脂用 攪拌機攪拌，攪拌至料漿均勻混合和不產(chǎn)生氣泡為止； B、將金屬模芯加熱至180度左右，然后將其浸入料漿中，金屬模芯上粘結(jié)一層料 漿膜，粘結(jié)模的厚度就是塑膠套模的厚度；粘結(jié)好的料漿膜和金屬模芯一同吊入烘箱中，加 熱至180度進(jìn)行塑化處理，塑化完畢，將塑膠套模和金屬模芯入于冷水中急冷，使塑膠套模 從金屬模芯上脫下后即可使用； 具體地，上述的塑膠套模需要滿足以下要求
5
塑膠套模的內(nèi)腔尺寸大于高熔點金屬型材的外形尺寸，一般需定制。所述的塑膠 套模的內(nèi)腔尺寸根據(jù)裝粉量定制，其尺寸決定于壓制后條的尺寸和壓制收縮率，計算公式 如下 D2 = dl/(l_n) D2-—塑膠套模的內(nèi)腔尺寸； dl-—壓制后金屬型材的外形尺寸； n -—壓制收縮率，通過實驗得到， 一般按設(shè)定的配料比例制作若干件塑膠套模試
驗件，然后制作高熔點金屬型材試驗件，根據(jù)測得的壓制后高熔點金屬型材試驗件的外形
尺寸與塑膠套模試驗件內(nèi)腔尺寸，計算出試驗配料比例情況下塑膠套模的壓制收縮率，多
個塑膠套模試驗件的情況下可以取平均值。 步驟12、將上述密封好的塑膠套模放入等靜壓機內(nèi)； 為便于操作和減少密封好的塑膠套模在運送過程中損壞，可將密封好的塑膠套模 掛在支撐架上，再將支撐架放入等靜壓機內(nèi)。 步驟13、提升所述等靜壓機的壓力至成型壓力，并保壓預(yù)設(shè)時間使塑膠套模內(nèi)的 高熔點金屬粉成型； 具體地，提升所述等靜壓機的壓力至150MPa 250MPa，并保壓0. 5小時使塑膠套 模內(nèi)的鎢粉成型；其中，相應(yīng)的成型壓力和材料的粒度有關(guān)系，粒度越大，所需的成型壓力 也越大。 步驟14、取出并打開塑膠套模，取出鎢型材即可。
其中，上述的塑膠套模還可以重復(fù)利用。 本發(fā)明實施例采用等靜壓機壓制代替了現(xiàn)有技術(shù)的鋼模壓制，使壓坯的密度處處 相等，且壓坯強度高，大大提高了產(chǎn)品的合格率。取消了旋鍛加工中的開坯工序，大大減少 了對工人技術(shù)的要求，提高了產(chǎn)品的成材率和合格率，降低了生產(chǎn)成本。采用等靜壓機直接 壓制成圓條，避免了進(jìn)行開坯處理，大大減少了對工人技術(shù)的要求，提高了產(chǎn)品的合格率， 也降低了生產(chǎn)成本。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種高熔點金屬型材的加工制造方法，其特征在于，包括1.1、將高熔點金屬粉充滿塑膠套模，并密封；1.2、將所述密封好的塑膠套模放入等靜壓機內(nèi)；1.3、提升所述等靜壓機的壓力至成型壓力，并保壓預(yù)設(shè)時間使塑膠套模內(nèi)的高熔點金屬粉成型；1.4、取出并打開塑膠套模，取出高熔點金屬型材。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的高熔點金屬粉為粒度在1.0 5.0iim范圍內(nèi)的鎢粉或鉬粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟11包括用振動裝料裝置將高 熔點金屬粉充滿塑膠套模。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的塑膠套模由聚氯乙烯樹脂、硬脂酸 鈣、碳酸鈣和苯二甲酸二丁脂制成其組成重量比為聚氯乙烯樹脂 80 120g 鄰苯二甲酸二丁脂 100 400g 硬脂酸f5 4 8g 碳酸*丐 2 4g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的重量比為 聚氯乙烯樹脂 100g鄰苯二甲酸二丁脂 300g 硬脂酸f5 3g 碳酸鈣 3g。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的塑膠套模的制作過程為 將聚氯乙烯樹脂、硬脂酸鈣和碳酸鈣按比例配料并混合，然后加入鄰苯二甲酸二丁脂攪拌均勻得到塑膠混合料漿；將符合塑膠套模內(nèi)腔尺寸要求的金屬模芯加熱至塑化溫度，然后將其浸入塑膠混合料漿中，金屬模芯上粘結(jié)一層塑膠混合料漿膜；將粘結(jié)有塑膠混合料漿膜的金屬模芯加熱至塑化溫度進(jìn)行塑化處理； 塑化完畢，將塑化后的粘結(jié)有塑膠混合料漿膜的金屬模芯放入冷水中急冷，使塑化后的塑膠混合料漿膜脫下，即為塑膠套模。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的方法，其特征在于，所述的塑膠套模的內(nèi)腔尺寸 D2通過下述公式確定D2 = dl/(l- n) D2，塑膠套模的內(nèi)腔尺寸；dl，壓制后金屬型材的尺寸；n，壓制收縮率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟13包括將密封好的塑膠套模掛在支撐架上，再將支撐架與塑膠套模放入等靜壓機內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟14包括所述的成型壓力為150MPa至250MPa ;所述的保壓預(yù)設(shè)時間為保壓0. 5小時。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高熔點金屬型材的加工制造方法。將高熔點金屬粉充滿塑膠套模；并將塑膠套模密封；將所述密封好的塑膠套模放入等靜壓機內(nèi)；提升所述等靜壓機的壓力至成型壓力，使塑膠套模內(nèi)的高熔點金屬粉成型；取出并打開塑膠套模，取出高熔點金屬型材。本發(fā)明優(yōu)點在于提高產(chǎn)品的合格率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號B22F3/02GK101722305SQ20091024372
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者衛(wèi)致虎, 巫正瑜, 彭鷹, 李文嶺, 李炳山, 王蘆燕 申請人:北京鎢鉬材料廠