[发明专利]一种改善铂钨合金热加工性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种改善铂钨合金热加工性能的方法，尤其是指铂钨合金特殊熔炼法。

背景技术

随着国防工业、电子工业和仪器仪表工业的发展,对电阻应变材料的性能要求越来越高。作为电阻应变材料，必须具备高的电阻，而且有高的结构稳定性、抗氧化性、耐蚀性和强度。最早使用的应变材料为镍铬和铜镍合金,但使用温度较低，一般低于400℃，北京有色金属研究总院开发了6JG精密高阻合金，可以达到500℃左右。为了获得具有高温稳定性的电阻应变材料,人们开始注意到贵金属合金材料，如Au-Pd-Fe和Au-Pd-Mo等，这些合金具有高的电阻率，但抗拉强度不高，难以加工成超细丝。60年代初人们开始研究铂钨合金，高阻超细合金丝材多用于军工品，常用的材料主要有NiCr合金、Cu合金、PtW合金等，由于PtW合金丝与其它材料相比，具有低能量发火、耐腐蚀、相容性好、可焊性好等特点，能够很好地满足军工品向高安全、高可靠、小型化和可抗恶劣环境能力等方向发展的要求。目前的工艺方法，由于在冷加工或是热加工过程中铂钨合金易加工硬化，铸锭易开裂，且在进行更小丝径的加工时，无法继续进行。

发明内容

本发明目的是提供一种改善铂钨合金热加工性能的方法，通过特殊的铸锭熔铸工艺，使铸锭组织无明显的粗大柱状晶，成分均匀，为细小的等轴晶组织，铸锭开坯成功率达100％，加工性能稳定优良，可批量生产出丝径大于0.01mm的铂钨合金丝。

本发明的技术方案：一种改善铂钨合金热加工性能的方法：其特征在于，包括以下步骤：

(1)合金的熔炼，将熔炼室抽真空，合金在熔融状态应进行精炼除气以提高铸锭的致密度；

(2)合金铸锭的制备，采用喷铸成型；

(3)热处理，拉丝。

进一步，步骤(1)中所述合金含有铂80-90wt％，钨10-20wt％。

进一步，步骤(1)中所述熔炼是采用高纯氧化锆管坩埚，中频感应炉进行熔炼。

进一步，步骤(1)中所述的真空，真空度至10^-1Pa～10^-2Pa。

进一步，步骤(1)中所述的精炼，时间为3～10min，充分排除熔体中的气体。

进一步，步骤(2)中所述的喷铸，是在熔体温度达到1800℃～2200℃时进行喷铸。

进一步，步骤(2)中所述的喷铸，是以亚快速喷铸在水冷铜模中。

进一步，步骤(3)中所述的热处理，通氩气进行保护。

进一步，步骤(3)中所述的拉丝，在加工率达到30-50％时进行退火处理，温度900-1200℃，时间30-90min。

本发明的有益效果：

(1)通过采用喷铸系统，有效避免了组织中粗大柱状晶组织生成，提高了铸锭质量，便于后续的热加工。

(2)通过在加工率达到30％～50％时，对铂钨合金进行退火处理，并将退火时间控制在30～90min，退火温度控制在900～1200℃，减弱了铂钨合金加工硬化带来的不良影响。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种改善铂钨合金热加工性能的方法，其中合金的铸锭制备采用喷铸成型，熔融合金液喷铸在加厚水冷铜模中。本发明提出的合金丝材可以用如下方法制备，合金各组元按名义含量配料，原料纯度大于99.99％，考虑到钨的挥发，可适当过量1％左右，采用喷铸成型工艺，熔炼室抽真空至10^-1Pa～10^-2Pa时通电升温，然后熔体精炼3～10min，熔体温度达到1800℃～2200℃喷铸在水冷铜模中，得到的铸锭无粗大柱状晶，有利于进行热加工。热轧温度为1500～2000℃，拉丝过程在加工率达到30％～50％时进行700～950℃，30～60min热处理，热处理过程通保护气体对丝材进行保护，可稳定、批量生产出丝径大于0.01mm的超细丝材。

实施例1