[发明专利]一种小径薄壁钼及钼合金管的制备方法

说明书

本发明公开的一种小径薄壁钼及钼合金管的制备方法，包括以下步骤：将钼粉末或钼合金粉末压制成棒坯，再将棒坯烧结成棒材并将棒材矫直，然后钻孔制备成管状钼或钼合金，并在其内外表面涂上润滑剂，依次经温轧机送料、低温轧制、出料成型加工成管坯；置于管式退火炉中退火，之后空冷或炉冷；管坯外表面均匀涂覆润滑剂，内孔径插入金属芯棒，之间采用过度配合连接，然后烘干或自然风干；进行多道次空芯或带芯温态拉拔，得到小径薄壁钼或钼合金管。本发明得到的钼及钼合金细长薄壁管材具有表面质量好、几何尺寸精度高、力学性能优良并且便于批量化加工的特点，能有效解决钼及钼合金细长薄壁管的加工难题。

技术领域

本发明属于难熔金属变形加工方法技术领域，具体涉及一种小径薄壁钼及钼合金管的制备方法。

背景技术

金属钼的熔点为2623℃，耐高温蒸汽氧化温度可达1000℃，丧失拉伸和蠕变强度的温度大于1500℃，钼及其合金具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、密封焊接性及辐照脆性等。该材料的这些特性能够满足在恶劣工况条件，细长薄壁管材依然可以长时间正常使用。

目前，制造钼管靶材的方法有以下几种。(1)挤压—轧制法制取钼管。该方法是将金属钼铸锭钻孔或压制，或烧结空心粉末冶金锭坯，经高温挤压后，再在中等温度800℃左右进行轧制完成钼管的进一步加工。(2)旋压法制取钼管。该方法是将电弧铸锭轧制的板材卷筒焊接或用粉末冶金法制成管型坯料，在旋压机上经加热旋薄来完成钼管的加工。(3)深冲—拉伸法制取钼管。该方法是将薄的钼板材深冲而成。厚度小于0.5mm的钼板采用冷冲法，厚度大于0.5mm的钼板采用热冲法。而管材长度的增加与拉伸的直径有关。为使板坯具有良好的冲压性能，通常采用交叉压延的钼板作坯料。此法支取小规格钼管成品率低。(4)粉末冶金法制取钼管。该方法是将金属钼粉经胶套装料和等静压机压制成坯，再将管坯在真空炉或气氛炉中烧结来完成钼管的制造。

现查询相关专利：公布号为CN104646929A，发明名称为“钼管靶材的制备方法”的专利，它是以钼粉为原料，包括钼锭制备、一次机加工、挤压、热处理及二次机加工成成品钼管；公布号为CN101052740A，发明名称为“管型靶”的专利，它是通过挤压完成钼或钼合金管的生产；公布号为CN103978345A，发明名称为“一种管状钼靶材的制备方法”的专利，它是通过等静压机压坯成型、烧结、热挤压的方法制备出钼靶材。

上述制备方法和专利，都可以完成钼及钼合金管状靶材的制备。但是，对于直径小于10mm，壁厚小于0.5mm，长度大于4000mm的细长薄壁钼及钼合金管靶材制备，受到加工装置和技术的限制，上述方法和专利都难以达到。目前，细长薄壁钼及钼合金管的加工关键技术已成为遏制细长薄壁钼及钼合金管批量化制备的瓶颈。因此，对细长薄壁钼及钼合金管制备方法的研究和工业化试验并形成专利技术意义重大，而且目前国内未见相关有效专利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小径薄壁钼及钼合金管的制备方法，得到的钼及钼合金细长薄壁管材具有表面质量好、几何尺寸精度高、力学性能优良并且便于批量化加工的特点，能有效解决钼及钼合金细长薄壁管的加工难题。

本发明所采用的技术方案是：一种小径薄壁钼及钼合金管的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、管坯加工

将钼粉末或钼合金粉末装入胶套模具内压实，连同胶套模具一块置于等静压设备内压制成棒坯，再将该棒坯在真空烧结炉中烧结成棒材并将棒材在矫直机上矫直，然后在深孔钻钻床上沿棒材轴向中心钻通孔，制备成管状钼或钼合金，并在其内外表面涂上润滑剂，依次经温轧机送料、低温轧制、出料成型加工成管坯；

步骤2、热处理

将步骤1中制成的管坯置于管式退火炉中退火，之后空冷或炉冷后得到去除残余内应力的管坯；

步骤3、表面润滑处理