[发明专利]高性能稀土合金钨切割线

权利要求书

1.高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：包括钨丝（1），所述钨丝（1）由按重量百分比为钨99.75％-99.15％、稀土0.25％-0.85％的比例合成的材料制成，所述稀土含有按重量百分比为99.99%以上的镧；所述钨丝（1）的表面具有若干树状凹坑（11），钨丝（1）的表面和树状凹坑（11）上覆盖有金属镀层（2），所述金属镀层（2）的表面固结有金刚石颗粒（3）；高性能稀土合金钨切割线的制备过程按顺序排列依次为钨丝制备工序、钨丝清理工序、切割线成型工序；

钨丝制备工序包括如下步骤：

步骤1、预还原，采用还原炉还原单晶仲钨酸铵，得到费氏平均粒度3.0-8.0μm，WO2.9相成分占比在80%-90%的蓝色氧化钨；单晶仲钨酸铵原材料选用长方体并带有棱角的，颗粒平均大小在50μm；

步骤2、氢气还原，将所得的蓝色氧化钨用四带温区十二点控温还原炉，制得费氏粒度为1μm-2μm的钨粉；

步骤3、按质量百分比，称取钨粉99.75％-99.15％、稀土0.25％-0.85％的比例形成混合液，搅拌均匀，加热干燥获得混合粉末；

步骤4、先将上述混合粉末在还原炉中通氢气还原，温度在400℃-600℃，时间为45min-75min，然后将所得的粉末在还原炉中继续通氢气还原，温度在700℃-900℃，时间为45min-75min；将两次还原后所得混合粉末过筛备用；

步骤5、在上述还原后的混合粉末充分搅拌后填入模具中，接着通过冷等静压机压制成方形坯条；

步骤6、中频感应烧结，将坯条装入中频感应炉的钨坩埚内，在露点≤-60℃，流量为2.0m³/h-10m³/h的氢气保护下烧结，然后出料；

步骤7、坯条开坯，将烧结后的坯条加热至1400℃-1600℃，保温40min，采用辗轧机将坯条加工成丝材，道次压缩率不大于25%，锻打得到直径为2-3.5mm的粗丝材；

步骤8、拉拔粗丝材，拉拔环境温度为700℃-1200℃，道次压缩率10％-20％，得到直径为0.02mm-0.038mm的钨丝（1），并将钨丝（1）缠绕在线盘上；在拉拔粗丝材的过程中，粗丝材的表面局部撕裂形成凹纹；在经过多道次拉拔后，凹纹变形在钨丝（1）的表面形成若干树状凹坑（11）。

2.根据权利要求1所述的高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：高性能稀土合金钨切割线的直径为0.03-0.04mm。

3.根据权利要求1所述的高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：在拉拔加工前，在粗丝材的表面上涂布润滑层。

4.根据权利要求1所述的高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：辗轧机的模具上设有供粗丝材依次穿过的压缩区和定径区，其中，压缩区的直径沿着靠近定径区的一端逐渐缩小，其内壁面为环形弧面，压缩区用于使粗丝材变形压缩；定径区的内壁面为环形直面，定径区用于使经过压缩区后的粗丝材定径。

5.根据权利要求1所述的高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：钨丝清理工序包括如下步骤：

步骤1、一级电解、钨丝（1）从带有适当反拉力线盘内放出来，首先通含有10%氢氧化钾的电解液，利用频率可调直流电源进行一级电解；

步骤2、初步水洗，水清洗掉钨丝（1）表面的氢氧化钾溶液；

步骤3、二级电解：再次经过含有5%铁氰化钾的电解液，使用频率可调的交流电源进行钨丝（1）表面的粗化处理，让钨丝（1）表面形成磨砂状态；

步骤4、酸性中和，中和液的pH值为6，中和液让钨丝（1）表面pH值呈现中性,以利于存放和后续工序的进行；

步骤5、通过自来水结合超声波清洗设备水洗钨丝（1），用于钨丝（1）表面细小残留物的清除；

步骤6、通过纯净水结合超声波清洗设备水洗钨丝（1）；

步骤7、钨丝（1）烘干；

步骤8、最后卷上收线盘。

6.根据权利要求1所述的高性能稀土合金钨切割线，其特征在于：切割线成型工序包括如下步骤：

步骤1、将钨丝（1）通过容纳有金刚石颗粒（3）的电解液进行电解，最终得到表面具有金属镀层（2）及固结有金刚石颗粒（3）的切割线；

步骤2、烘干切割线，最后卷上成品收线盘。