一种高密度钨钛靶材热压生产方法与流程

本发明涉及热压粉末冶金，具体是一种高密度钨钛靶材热压生产方法。

背景技术：

1、钨，一种金属元素。原子序数74，原子量183.84。钢灰色或银白色，硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具，也用于光学仪器，化学仪器。

2、钛，一种化学元素，化学符号ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第ivb族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。

3、钨钛合金是一种钨和钛的合金，其主要成分是由钨、钛和其他的杂质元素，具有高强度，高温耐氧化性能和较好的耐腐蚀性能，常用于制造航空发电机、火箭发动机和高温炉具等高温应用。

4、常规的制作钨钛合金的方法有：1.传统的铸造材料加工；2.铸造；3.粉末冶金法。

5、但是，由于钨的高熔点，低脆性难以加工，钨和钛的密度相差较大，难以合金化达到理想且均一的密度。基于上述问题，我们提供了一种高密度钨钛靶材热压生产方法，以解决上述所提到的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高密度钨钛靶材热压生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高密度钨钛靶材热压生产方法，包括以下步骤：

4、步骤1、按重量份选取：钨粉80-90份、钛粉10-20份、铁粉0.03-0.05份、脱模剂0.1-0.5份；

5、步骤2、将称量好的钨粉、钛粉、铁粉和脱模剂加入混粉机中，加入0.03-0.05mpa的氩气或氮气保护气体充分混合；

6、步骤3、将混合好的粉末快速加入合适的模具中，与石墨模具接触面用石墨纸隔绝防止材料掺碳，填充之后手动或液压机微压固粉，降低粉末的松散密度；

7、步骤4、将步骤3的模具放入热压炉中迅速升温到200-400摄氏度，然后进行排气；

8、步骤5、排气结束后将模具迅速升温到950-1050摄氏度，预烧结持续10-30分钟；

9、步骤6、预烧结结束后，缓慢升温到1250-1350摄氏度烧结，并添加30-50mpa压力，进行保温保压，最后随炉自然冷却到室温得到高密度的钨钛靶材。

10、作为本发明进一步的方案：所述步骤1选取的钨粉和钛粉粒度控制在5-15微米。

11、作为本发明再进一步的方案：所述步骤2中混粉机选用三维混动机，混粉时间按照1-2h/kg进行。

12、作为本发明再进一步的方案：所述步骤4中，模具选用三寸圆靶模具。

13、作为本发明再进一步的方案：所述步骤4中，升温前炉体真空度应低于0.008pa。

14、作为本发明再进一步的方案：所述步骤4中，排气结束真空不高于0.01pa。

15、作为本发明再进一步的方案：所述步骤4中，排气时间为25-35分钟。

16、作为本发明再进一步的方案：所述步骤6中，升温速率不高于8-10摄氏度/分钟。

17、作为本发明再进一步的方案：所述步骤6中，保温保压时间60-120分钟。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明降低材料的熔点和烧结给压时间；受热均匀有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程；粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化；添加微量铁做助烧结剂，更好使其合金化。

技术特征：

1.一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤1选取的钨粉和钛粉粒度控制在5-15微米。

3.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤2中混粉机选用三维混动机，混粉时间按照1-2h/kg进行。

4.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤4中，模具选用三寸圆靶模具。

5.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤4中，升温前炉体真空度应低于0.008pa。

6.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤4中，排气结束真空不高于0.01pa。

7.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤4中，排气时间为25-35分钟。

8.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤6中，升温速率不高于8-10摄氏度/分钟。

9.根据权利要求1所述的一种高密度钨钛靶材热压生产方法，其特征在于，所述步骤6中，保温保压时间60-120分钟。

技术总结本发明公开了一种高密度钨钛靶材热压生产方法，包括以下步骤：步骤1、按重量份选取：钨粉80‑90份、钛粉10‑20份、铁粉0.03‑0.05份、脱模剂0.1‑0.5份；步骤2、将称量好的钨粉、钛粉、铁粉和脱模剂加入混粉机中，加入0.03‑0.05Mpa的氩气或氮气保护气体充分混合；步骤3、将混合好的粉末快速加入合适的模具中，与石墨模具接触面用石墨纸隔绝防止材料掺碳，填充之后手动或液压机微压固粉，降低粉末的松散密度；本发明降低材料的熔点和烧结给压时间；受热均匀有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程；粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化；添加微量铁做助烧结剂，更好使其合金化。技术研发人员：曾富强,邹硕华,叶天明受保护的技术使用者：长沙鑫康新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20