一種抗磨削的鉬合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抗磨削的鉬合金材料，包含一定重量份的Mo、Al2O3、Cr、Y2O3、Ti、Ni、Nb、Zr、C、Mn和B。本發(fā)明還提供了該鉬合金材料的制備方法，包括以下步驟：一、制備四鉬酸銨；二、制備Al2O3/Mo混合粉末；步驟三、將Al2O3/Mo混合粉末與其他組成成分以及過程控制劑球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末；四、冷等靜壓成型，得到坯料；五、在氫氣氣氛下燒結，得到鉬合金材料。本發(fā)明通過多元素摻雜和顆粒強化，使Al2O3顆粒及其它合金元素均勻分布在鉬基復合材料中，降低了鉬合金脆性，使鉬基復合材料得到更高的耐磨削性能、更高的再結晶溫度和優(yōu)良的綜合性能。
【專利說明】
一種抗磨削的鉬合金材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于稀貴金屬材料加工技術領域，具體涉及一種抗磨削的鉬合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]金屬基復合材料(MMCs)是以金屬或合金為基體，以纖維、晶須、顆粒等為增強體的復合材料。MMCs已問世40多年，其具有高的比強度、比模量、耐磨損、耐高溫等優(yōu)良的物理性能和力學性能，使其成為各國高新技術研究開發(fā)的重要領域。
[0003]鉬是一種金屬元素，具有熔點高，熱膨脹系數低等一系列優(yōu)點，然而鉬及鉬合金具有低溫脆性、再結晶脆性以及高溫抗氧化能力差的缺點，限制了鉬及其合金在結構材料方面的使用。
[0004]氧化鋁具有高熔點、高硬度和優(yōu)良的化學穩(wěn)定性，被廣泛應用于制作各種耐火磚、耐火坩禍、耐高溫試驗儀器以及研磨劑、阻燃劑、填充料等;但是其韌性差，不能經受較大的機械沖擊等缺點也限制了其應用范圍。
[0005]利用Mo和Al2O3各自的優(yōu)點，可以制成綜合性能優(yōu)于純Mo和純Al2O3的復合材料，目前針對這種復合材料的研究已經有所報道，但研究還不充分。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種抗磨削的鉬合金材料。該材料中通過多元素摻雜和顆粒強化，使Al2O3顆粒均勻分布在鉬基復合材料中，降低了鉬合金脆性，使鉬基復合材料得到更高的耐磨削性能、更高的再結晶溫度和優(yōu)良的會京&十生會泛。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種抗磨削的鉬合金材料，其特征在于，包含以下重量份的成分:Mo 70?72份，Al2O3 9?11份，Cr 6?8份，Y2O3 5?8份，Ti3?5份，Ni 3?4份，Nb 2?4份，Zr I?3份，C I?2份，Mn I?2份，B 0.1?0.15份。
[0008]上述的一種抗磨削的鉬合金材料，其特征在于，包含以下重量份的成分:Mo71份，Al2O3 10份，Cr 7份，Y2O3 6份，Ti 4份，Ni 3.5份，Nb 3份，Zr 2份，C 1.5份，Mn 1.5份，B
0.12 份。
[0009]另外，本發(fā)明還提供了一種制備上述抗磨削的鉬合金材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0010]步驟一、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制鉬酸銨溶液，然后對鉬酸銨溶液進行酸沉結晶，之后依次經過真空抽濾、水洗和干燥處理，得到四鉬酸銨；
[0011]步驟二、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制硝酸鋁溶液，再將步驟一中所述四鉬酸銨加入到硝酸鋁溶液中混合均勻，并采用檸檬酸將混合液的PH值調至1.5?2.0，靜置后得到溶膠，然后將溶膠干燥并粉碎后，在溫度為560°C?570°C的條件下煅燒30min?60min，得到Al2O3/鉬氧化物混合粉末，之后將所述Al2O3/鉬氧化物混合粉末在氫氣氣氛，溫度為650°C?750°C的條件下還原8h?10h，得到Α1203/Μο混合粉末；
[0012]步驟三、按照需制備鉬合金材料的成分要求稱取鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉，然后將稱取的各種粉末與步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末以及過程控制劑加入行星式球磨機中球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末;所述過程控制劑為硬脂酸的乙醇溶液；
[0013]步驟四、對步驟三中所述混合粉末進行冷等靜壓成型，得到坯料;所述冷等靜壓成型的具體過程為:首先，將部分混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，然后以15MPa/min?20MPa/min的加壓速率加壓至140MPa?150MPa后保壓5min，之后以15MPa/min?20MPa/min的降壓速率降至常壓;接著，將剩余混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，然后以25MPa/min?30MPa/min的加壓速率加壓至280MPa?300MPa后保壓Imin?2min，之后以15MPa/min?20MPa/min的降壓速率降壓至lOOMPa，最后以I OMPa/min?15MPa/min的降壓速率降至常壓；
[0014]步驟五、在氫氣氣氛下，將步驟四中所述坯料在溫度為19200C?1950 °C的條件下燒結19h?20h，隨爐冷卻后得到抗磨削的鉬合金材料。
[0015]上述的方法，其特征在于，步驟一中所述干燥的溫度為100°C?110°C，所述干燥的時間為使固體物質的含水量降至0.5g/cm3?0.8g/cm3。
[0016]上述的方法，其特征在于，步驟二中所述Al203/Mo混合粉末中Mo粉的平均粒徑為5μm?10μπι，Α1203粉的平均粒徑為350nm?450nm;步驟三中所述鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉的平均粒徑均為15M1?18μπι。
[0017]上述的方法，其特征在于，步驟三中所述球磨的時間為4h?6h，球磨的速率為280r/min?320r/min，球料質量比為(5?7):1，所述球磨在氮氣或惰性氣體的保護下進行。
[0018]上述的方法，其特征在于，步驟三中所述過程控制劑的加入量為A1203/Mo混合粉末質量的2%?3%。
[0019]上述的方法，其特征在于，步驟三中所述硬脂酸的乙醇溶液由硬脂酸和無水乙醇按體積比2:1混合均勻而成。
[0020]上述的方法，其特征在于，步驟三中所述干燥的溫度為50°C?60°C，所述干燥的時間為5h?7h。
[0021 ]上述的方法，其特征在于，步驟四中所述部分混合粉末占混合粉末總量的40 %?50%。
[0022]本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0023]1、本發(fā)明抗磨削的鉬合金材料硬度高，大于500Hv;抗磨削性能好，韌性好，使用安全可靠使用壽命比普通鉬合金材料可提高2?3倍；
[0024]2、本發(fā)明抗磨削的鉬合金材料，其晶粒都非常細小，密度和顯微硬度顯著增加，能夠達到提高鉬合金高溫耐磨性能的目的；
[0025]3、本發(fā)明通過多元素摻雜和顆粒強化，使Al2O3顆粒均勻分布在鉬基復合材料中，發(fā)揮各元素的相應功能，降低了鉬合金脆性，使鉬基復合材料得到更高的耐磨削性能、更高的再結晶溫度和優(yōu)良的綜合性能。
[0026]4、本發(fā)明所述的制備方法有效降低了鉬酸銨中雜質含量，使四鉬酸銨純度大幅度提高，且制備的產品質量穩(wěn)定，整個方法過程工藝簡單、易于控制、增強顆粒細小、分布比較均勻，具有十分廣闊的應用前景。
[0027]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]本實施例抗磨削的鉬合金材料包括以下重量份的成分:Mo70份，Al2O3 11份，Cr 6份，Y2O3 8份，Ti 3份，Ni 4份，Nb 2份，Zr 3份，C I份，Mn 2份，B 0.1份。
[0030]本實施例抗磨削的鉬合金材料的制備方法包括以下步驟:
[0031]步驟一、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制鉬酸銨溶液，然后采用硝酸對鉬酸銨溶液進行酸沉結晶，之后將含結晶體的固液混合物置于真空抽濾槽中進行真空抽濾，用純水沖洗3次以上后，置于干燥箱中于100°C干燥至固體物質的含水量降至0.8g/cm3，得到四鉬酸銨；
[0032]步驟二、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制硝酸鋁溶液，再將步驟一中所述四鉬酸銨加入到硝酸鋁溶液中混合均勻，并采用檸檬酸將混合液的PH值調至1.5，靜置后得到溶膠，然后將溶膠在溫度為90°C的條件下加熱蒸發(fā)后又于125°C真空干燥形成干態(tài)凝膠，接著將干態(tài)凝膠粉碎后，在溫度為570°C的條件下煅燒30min，得到Al2O3/鉬氧化物混合粉末，之后將所述Al2O3/鉬氧化物混合粉末在氫氣氣氛，溫度為650°C的條件下還原1h，得到Α1203/Μο混合粉末;所述Α1203/Μο混合粉末中Mo粉的平均粒徑為5μπι，Α1203粉的平均粒徑為450nm；
[0033]步驟三、按照需制備鉬合金材料的成分要求稱取鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉，然后將稱取的各種粉末與步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末以及過程控制劑加入行星式球磨機中球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末;所述過程控制劑為硬脂酸的乙醇溶液，所述過程控制劑的加入量為Α1203/Μο混合粉末質量的2%;所述球磨的時間為5h，球料質量比為5:1，球磨速率為320r/min，所述球磨在氮氣保護下進行;所述硬脂酸的乙醇溶液由硬脂酸和無水乙醇按體積比2:1混合配制而成;所述干燥的溫度為60°C，干燥的時間為5h;所述鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、銀粉、錯粉、碳粉、猛粉和硼粉的平均粒徑均為15μm；
[0034]步驟四、對步驟三中所述混合粉末進行冷等靜壓成型，得到坯料;所述冷等靜壓成型的具體過程為:首先，將部分混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以20MPa/min的加壓速率加壓至140MPa后保壓5min，之后以20MPa/min的降壓速率降至常壓;接著，將剩余混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以25MPa/min的加壓速率加壓至300MPa后保壓lmin，之后以20MPa/min的降壓速率降壓至10MPa，最后以10MPa/min的降壓速率降至常壓;所述部分混合粉末占混合粉末總量的 50%;
[0035]步驟五、在氫氣氣氛下，將步驟四中所述坯料在溫度為1950°C的條件下燒結19h，隨爐冷卻后得到抗磨削的鉬合金材料。
[0036]對本實施例所制鉬合金材料進行以下檢測:
[0037]1、微觀檢測:
[0038]將本實施例所制鉬合金材料依次經過磨平、拋光和腐蝕劑腐蝕后，制成金相觀察試樣，其中腐蝕劑由硝酸、硫酸和去離子水按體積比HNO3: H2SO4: H2O = 1: 1:4混合配制而成。將所述金相試樣在掃描電鏡下觀察可知:純鉬燒結體，平均晶粒尺寸約30μπι，晶界很窄；而本實施例所制鉬合金材料只可見黑色氧化鋁顆粒，沒有出現基體的晶粒，即基體的晶界沒有被腐蝕出來。
[0039]2、維氏硬度檢測:
[0040]將本實施例所制鉬合金材料的維氏硬度相對于純鉬基體而言，硬度有了較大的提高，從純鉬的230Ην提高至517Ην。
[0041 ] 3、在不同溶液中的腐蝕性能檢測:
[0042]將本實施例所制鉬合金材料與基體鉬在NaCl溶液中的極化曲線有較大的差異，基體鉬的電位更正，因而更耐腐蝕;本實施例所制鉬合金材料與基體鉬在NaOH溶液中的極化曲線極為相似，從而得出在NaOH溶液中增強相的加入沒有明顯改變金屬鉬的極化行為。將本實施例所制鉬合金材料相對于堿而言更加耐鹽溶液的腐蝕，其在堿液以及鹽溶液中的腐蝕敏感性能相差不多。
[OO43 ]通過以上檢測可知，本實施例所制鉬合金材料的硬度高，達到517 Hv;抗磨削性能好，韌性好，使用安全可靠，使用壽命比普通鉬合金材料可提高2?3倍;鉬合金晶粒非常細小，密度和顯微硬度顯著增加，從而達到提高鉬合金高溫耐磨性能的目的。
[0044]實施例2
[0045]本實施例抗磨削的鉬合金材料包括以下重量份的成分:Mo72份，Al2O3 9份，Cr 8份，Y2O3 5份，Ti 5份，Ni 3份，Nb 4份，Zr I份，C 2份，Mn I份，B 0.15份。
[0046]本實施例抗磨削的鉬合金材料的制備方法包括以下步驟:
[0047]步驟一、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制鉬酸銨溶液，然后采用硝酸對鉬酸銨溶液進行酸沉結晶，之后將含結晶體的固液混合物置于真空抽濾槽中進行真空抽濾，用純水沖洗3次以上后，置于干燥箱中于110°C干燥至固體物質的含水量降至0.5g/cm3，得到四鉬酸銨；
[0048]步驟二、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制硝酸鋁溶液，再將步驟一中所述四鉬酸銨加入到硝酸鋁溶液中混合均勻，并采用檸檬酸將混合液的PH值調至2.0，靜置后得到溶膠，然后將溶膠在溫度為90°C的條件下加熱蒸發(fā)后又于125°C真空干燥形成干態(tài)凝膠，接著將干態(tài)凝膠粉碎后，在溫度為560°C的條件下煅燒60min，得到Al2O3/鉬氧化物混合粉末，之后將所述Al2O3/鉬氧化物混合粉末在氫氣氣氛，溫度為750°C的條件下還原8h，得到Α1203/Μο混合粉末;所述Α1203/Μο混合粉末中Mo粉的平均粒徑為10μπι，Α1203粉的平均粒徑為350nm；
[0049]步驟三、按照需制備鉬合金材料的成分要求稱取鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉，然后將稱取的各種粉末與步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末以及過程控制劑加入行星式球磨機中球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末;所述過程控制劑為硬脂酸的乙醇溶液，所述過程控制劑的加入量為Α1203/Μο混合粉末質量的3%;所述球磨的時間為6h，球料質量比為7: I，球磨速率為280r/min，所述球磨在氬氣保護下進行;所述硬脂酸的乙醇溶液由硬脂酸和無水乙醇按體積比2:1混合配制而成;所述干燥的溫度為50°C，干燥的時間為7h;所述鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、銀粉、錯粉、碳粉、猛粉和硼粉的平均粒徑均為18μm；
[0050]步驟四、對步驟三中所述混合粉末進行冷等靜壓成型，得到坯料;所述冷等靜壓成型的具體過程為:首先，將部分混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以15MPa/min的加壓速率加壓至150MPa后保壓5min，之后以15MPa/min的降壓速率降至常壓;接著，將剩余混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以30MPa/min的加壓速率加壓至280MPa后保壓1.5min，之后以15MPa/min的降壓速率降壓至I OOMPa，最后以15MPa/min的降壓速率降至常壓;所述部分混合粉末占混合粉末總量的40%;
[0051 ]步驟五、在氫氣氣氛下，將步驟四中所述坯料在溫度為1920°C的條件下燒結20h，隨爐冷卻后得到抗磨削的鉬合金材料。
[0052]對本實施例所制鉬合金材料依次進行微觀檢測、維氏硬度檢測以及在不同溶液中的腐蝕性能檢測。通過以上檢測可知，本實施例所制鉬合金材料的硬度高，達到503Hv;抗磨削性能好，韌性好，使用安全可靠，使用壽命比普通鉬合金材料可提高2?3倍;鉬合金晶粒非常細小，密度和顯微硬度顯著增加，從而達到提高鉬合金高溫耐磨性能的目的。
[0053]實施例3
[0054]本實施例抗磨削的鉬合金材料包括以下重量份的成分:Mo71份，Al2O3 10份，Cr 7份，Y2O3 6份，Ti 4份，Ni 3.5份，Nb 3份，Zr 2份，C 1.5份，Mn 1.5份，B 0.12份。
[0055]本實施例抗磨削的鉬合金材料的制備方法包括以下步驟:
[0056]步驟一、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制鉬酸銨溶液，然后采用硝酸對鉬酸銨溶液進行酸沉結晶，之后將含結晶體的固液混合物置于真空抽濾槽中進行真空抽濾，用純水沖洗3次以上后，置于干燥箱中于105°C干燥至固體物質的含水量降至0.7g/cm3，得到四鉬酸銨；
[0057]步驟二、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制硝酸鋁溶液，再將步驟一中所述四鉬酸銨加入到硝酸鋁溶液中混合均勻，并采用檸檬酸將混合液的PH值調至1.8，靜置后得到溶膠，然后將溶膠在溫度為90°C的條件下加熱蒸發(fā)后又于125°C真空干燥形成干態(tài)凝膠，接著將干態(tài)凝膠粉碎后，在溫度為565°C的條件下煅燒45min，得到Al2O3/鉬氧化物混合粉末，之后將所述Al2O3/鉬氧化物混合粉末在氫氣氣氛，溫度為700 0C的條件下還原9h，得到Α1203/Μο混合粉末;所述Α1203/Μο混合粉末中Mo粉的平均粒徑為8μπι，Α1203粉的平均粒徑為400nm；
[0058]步驟三、按照需制備鉬合金材料的成分要求稱取鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉，然后將稱取的各種粉末與步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末以及過程控制劑加入行星式球磨機中球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末;所述過程控制劑為硬脂酸的乙醇溶液，所述過程控制劑的加入量為Α1203/Μο混合粉末質量的2.5% ;所述球磨的時間為4h，球料質量比為6:1，球磨速率為300r/min，所述球磨在氬氣保護下進行;所述硬脂酸的乙醇溶液由硬脂酸和無水乙醇按體積比2:1混合配制而成;所述干燥的溫度為55°C，干燥的時間為6h;所述鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、銀粉、錯粉、碳粉、猛粉和硼粉的平均粒徑均為17ym;
[0059]步驟四、對步驟三中所述混合粉末進行冷等靜壓成型，得到坯料;所述冷等靜壓成型的具體過程為:首先，將部分混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以18MPa/min的加壓速率加壓至145MPa后保壓5min，之后以18MPa/min的降壓速率降至常壓;接著，將剩余混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，將裝好粉體的膠套裝入鐵籠，浸入液壓液體中；然后以27MPa/min的加壓速率加壓至290MPa后保壓2min，之后以18MPa/min的降壓速率降壓至lOOMPa，最后以12MPa/min的降壓速率降至常壓;所述部分混合粉末占混合粉末總量的 45%;
[0060]步驟五、在氫氣氣氛下，將步驟四中所述坯料在溫度為1930°C的條件下燒結19.5h，隨爐冷卻后得到抗磨削的鉬合金材料。
[0061]對本實施例所制鉬合金材料依次進行微觀檢測、維氏硬度檢測以及在不同溶液中的腐蝕性能檢測。通過以上測試可知，本實施例所制鉬合金材料的硬度高，達到51 IHv ；抗磨削性能好，韌性好，使用安全可靠，使用壽命比普通鉬合金材料可提高2?3倍;鉬合金晶粒非常細小，密度和顯微硬度顯著增加，從而達到提高鉬合金高溫耐磨性能的目的。
[0062]上述實施例中酸沉結晶制備四鉬酸銨可采用現有工藝，也可采用如下優(yōu)選工藝:配制比重為1.14g/cm3?1.16g/cm3的鉬酸銨溶液，過濾后打入酸沉結晶釜中，攪拌并通入硝酸，當溶液PH值達到4時，停止加酸;之后檢測結晶釜內溶液溫度并保持溫度為50°C ± 5°C，繼續(xù)緩慢加酸；當PH值達到2?2.5時，停止加酸;開啟結晶釜閥門，使料液流入過濾器內；當物料抽干后，進行淋洗及脫水;之后將離心機內的物料盛裝到塑料袋內，并將塑料袋口扎緊;將裝有物料的塑料袋轉移至烘干室內，啟動蒸汽閥升溫，當溫度升到70±5°C時停止升溫，保持該溫度6h?7h;烘干時間達到后，將物料移到不銹鋼料盤中，在70±5°C的條件下繼續(xù)烘干2h?4h后，即結晶完成。所述鉬酸銨溶液采用電驅動膜分離器進行過濾除雜。
[0063]上述實施例中造孔劑的鋅粉可采用現有的鋅粉產品，也可采用如下優(yōu)選工藝制得:以天然氣作為加熱源，對熔鋅爐進行預熱，使爐溫升高;投入鋅錠，繼續(xù)對熔鋅爐進行加熱，當爐溫升高至520?580 °C時，鋅錠熔化成鋅水;將鋅水導入反射爐或精煉鍋中，以天然氣為加熱源，控制熔池溫度470°C?480°C，靜置30h，以達到熔體分層，上層即為熔體精煉鋅；去除熔池表面的浮渣；將分層得到的熔體精煉鋅放入鉛塔保溫爐中保存，溫度控制在590 °C?610 °C ;將熔體精煉鋅導入鉛塔內，控制溫度為900 °C?1000 °C使其中的鋅鎘與高沸點雜質鉛和鐵分離;從鉛塔揮發(fā)出來的鋅鎘蒸氣在鉛塔冷凝器中冷凝為鋅鎘合金熔體，并將其導入鎘塔內，控制鎘塔燃燒室溫度850°C?900°C，使鎘雜質與鋅分離，將純凈的鋅蒸氣導入鋅粉冷凝器中，鋅粉冷凝器由水循環(huán)來降溫;鋅蒸氣進入鋅粉冷凝器后被驟冷至90°C?110°C，鋅蒸氣變成鋅粉落入接粉斗中儲存;將接粉斗中的鋅粉依次經過混合機和分級機，最后得到成品高純鋅粉，再從分級機底部通過輸送管道送入成品料倉，所述輸送管道內通入CO2氣體，并保持正壓。
[0064]綜上所述，本發(fā)明通過多元素摻雜和顆粒強化，使Al2O3顆粒均勻分布在鉬基復合材料中，發(fā)揮各元素的相應功能，降低了鉬合金脆性，使鉬基復合材料得到更高的耐磨削性能、更高的再結晶溫度和優(yōu)良的綜合性能。此外，本發(fā)明所述的制備方法有效降低了鉬酸銨中雜質含量，使四鉬酸銨純度大幅度提高，且制備的產品質量穩(wěn)定，整個方法過程工藝簡單、易于控制、增強顆粒細小、分布比較均勻，具有十分廣闊的應用前景。
[0065]以上所述實施例，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制。凡是根據本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種抗磨削的鉬合金材料，其特征在于，包含以下重量份的成分:Mo 70?72份，Al2O39?11份，Cr 6?8份，Y2O3 5?8份，Ti 3?5份，Ni 3?4份，Nb 2?4份，Zr I?3份，C I?2份，Mn I?2份，B 0.1?0.15份。2.根據權利要求1所述的一種抗磨削的鉬合金材料，其特征在于，包含以下重量份的成分:Mo 71 份，Al2O3 10份，Cr 7份，Y2O3 6份，Ti 4份，Ni 3.5份，Nb 3份，Zr 2份，C 1.5份，Mn1.5份，B 0.12份。3.一種制備如權利要求1或2所述抗磨削的鉬合金材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制鉬酸銨溶液，然后對鉬酸銨溶液進行酸沉結晶，之后依次經過真空抽濾、水洗和干燥處理，得到四鉬酸銨； 步驟二、按照需制備鉬合金材料的成分要求配制硝酸鋁溶液，再將步驟一中所述四鉬酸銨加入到硝酸鋁溶液中混合均勻，并采用檸檬酸將混合液的PH值調至1.5?2.0，靜置后得到溶膠，然后將溶膠干燥并粉碎后，在溫度為560°C?570°C的條件下煅燒30min?60min，得到Al2O3/鉬氧化物混合粉末，之后將所述Al2O3/鉬氧化物混合粉末在氫氣氣氛，溫度為650°C?750°C的條件下還原8h?10h，得到Α1203/Μο混合粉末； 步驟三、按照需制備鉬合金材料的成分要求稱取鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、鈮粉、鋯粉、碳粉、錳粉和硼粉，然后將稱取的各種粉末與步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末以及過程控制劑加入行星式球磨機中球磨混合均勻，干燥后得到混合粉末;所述過程控制劑為硬脂酸的乙醇溶液； 步驟四、對步驟三中所述混合粉末進行冷等靜壓成型，得到坯料;所述冷等靜壓成型的具體過程為:首先，將部分混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，然后以15MPa/min?20MPa/min的加壓速率加壓至140MPa?150MPa后保壓5min，之后以15MPa/min?20MPa/min的降壓速率降至常壓;接著，將剩余混合粉末加入膠套中振動夯實，抽除膠套內空氣后密封膠套，然后以25MPa/min?30MPa/min的加壓速率加壓至280MPa?300MPa后保壓Imin?2min，之后以15MPa/min?20MPa/min的降壓速率降壓至lOOMPa，最后以1MPa/min?15MPa/min的降壓速率降至常壓； 步驟五、在氫氣氣氛下，將步驟四中所述坯料在溫度為1920°C?1950°C的條件下燒結19h?20h，隨爐冷卻后得到抗磨削的鉬合金材料。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟一中所述干燥的溫度為100°C?1100C，所述干燥的時間為使固體物質的含水量降至0.5g/cm3?0.8g/cm3。5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟二中所述Α1203/Μο混合粉末中Mo粉的平均粒徑為5μπι?10μπι，Α1203粉的平均粒徑為350nm?450nm;步驟三中所述鉻粉、Y2O3粉、鈦粉、鎳粉、銀粉、錯粉、碳粉、猛粉和硼粉的平均粒徑均為15μπι?18μπι。6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟三中所述球磨的時間為4h?6h，球磨的速率為280r/min?320r/min，球料質量比為(5?7):1，所述球磨在氮氣或惰性氣體的保護下進行。7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟三中所述過程控制劑的加入量為Α1203/Μο混合粉末質量的2%?3%。8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟三中所述硬脂酸的乙醇溶液由硬脂酸和無水乙醇按體積比2:1混合均勻而成。9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟三中所述干燥的溫度為50°C?60°C，所述干燥的時間為5h?7h。10.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟四中所述部分混合粉末占混合粉末總量的40%?50 %。
【文檔編號】C22C1/05GK105821272SQ201610329101
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】趙虎
【申請人】金堆城鉬業(yè)股份有限公司