一种大型高致密钨合金配重的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103866147103866147A(43)申请公布日2014.06.18(21)申请号201210550366.7(22)申请日2012.12.17(71)申请人中国兵器工业第五二研究所地址315103浙江省宁波市科技园区凌云路199号(72)发明人冯宏伟侯福青吴红祝理君邹敏明赵红梅梁栋(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人袁忠卫(51)Int.Cl.C22C1/04(2006.01)C22C27/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种大型高致密钨合金配重的制备方法(57)摘要一种大型高致密钨合金配重的制备方法，其特征在于步骤为：将大型配重分成重量在50Kg以下的若干小配重；按下列组分质量百分比进行配料：钨粉91％～95%、镍粉3.50％～7.5%、铁粉1.0％～3.0%；将三种原料粉末称好，混匀后压制成小配重坯料，再进行液相烧结；将烧结好的小配重需要连接的面，加工为平面，将其中一件小配重放置在烧结舟上，连接面保持水平或垂直于烧结舟，再把另一件小配重与前一件小配重两连接面贴合放置在一起，其它小配重也采用相同的方法放置，最后将所有小配重连同烧结舟一同放入定点式氢气炉进行液相烧结。本发明技术制备的大型钨合金配重致密度高，而且组织均匀，烧结后的配重的平均晶粒度在30μm～50μm，同时成本较低。CN103866147ACN1038647ACN103866147A权利要求书1/1页1.一种大型高致密钨合金配重的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将大型配重分成重量在50Kg以下的若干个小配重；2）按以下钨合金配重的质量百分比组分进行配料：钨粉91％～95%、镍粉3.50％～7.5%、铁粉1.0％～3.0%；3）将上述三种原料粉末按比例称好，混匀后压制成小配重坯料，然后将压制好的小配重坯料进行液相烧结；4）将烧结好的小配重需要连接的面加工为平面，将其中一件小配重放置在烧结舟上，连接面保持水平或垂直于烧结舟，再把另一件小配重与前一件小配重两连接面贴合放置在一起，其它小配重也采用相同的方法放置，最后将所有小配重连同烧结舟一同放入定点式氢气炉进行液相烧结。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述钨粉、镍粉、铁粉的粒径为1μm～12μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤3）中的混匀是在机械混合机进行混合，球料质量比0.2～0.3，筒转速15r/min～25r/min，混合5h～12h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤3）中的压制成配重坯料的过程为：将混好的合金粉末装入弹性胶套内，封上胶塞，放入湿套式冷等静压机进行压制，压制力100MPa～250MPa，保压时间1s～10s。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤3）中的液相烧结是在定点式氢气炉中进行液相烧结，保护气氛为H2或氨分解气体，烧结温度1400℃～1500℃，升温速度4℃/min～6℃/min，保温时间40min～120min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤4）中的小配重的连接面的表面粗糙度在Ra6.3以下。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤4）中的烧结工艺为：保护气氛为H2或氨分解气体烧，烧结温度1480℃～1550℃，升温速度4℃/min~6℃/min，保温时间30min～60min。2CN103866147A说明书1/4页一种大型高致密钨合金配重的制备方法技术领域[0001]本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种高致密钨合金大型配重及其制备方法，适用于制备大型船舶、飞机、汽车用配重。背景技术[0002]钨合金密度是钢的两倍，铅的1.5倍以上，而且无毒、无辐射、具有环境安全性，耐腐蚀、高硬度、易加工，能够长时间保持形状不变，可以大大减小零件的尺寸，是各种配重产品的首选材料。在很多船舶、赛车、汽车、飞机上均装有不同形状和重量的各种钨合金配重。[0003]钨合金配重的制备方法通常采用粉末冶金技术，其主要工艺路线为，钨、镍、铁(或铜)等原料粉末经机械混合后，装入模具，在粉末成型压机或冷等静压机上压制成型，然后在有气氛保护的烧结炉中进行液相烧结。烧结后的坯料按照配重零件的图纸要求进行机械加工为成品。随着相关技术的发展，大型船舶、飞机等所用的钨合金配重越来越向大型化发展。目前配重单件重量可达数百Kg，甚至超过1吨。这样大的重量给制备工艺带来了极大的难度。由于大型钨合金配重制备所需的液相烧结时间比小型件大幅延长，使烧结坯料产生严重的成分偏析和坍塌变形，造成配重零边部和芯部组织、性能不均匀，甚至产生开裂等