高比重鎢合金製備方法

鎢是具有體心立方結構的高熔點、高密度、高硬度的金屬。而以鎢為基體，並添加有其他元素組成的合金，稱為高比重合金。那高比重鎢合金（以品質百分數計，合金成分：鎢(W)98.0%，氧化鋯(ZrO2)2.0%，以及不可避免的雜質）應如何製備呢？

高比重鎢合金製備方法的具體步驟如下：

1）複合鎢粉的製備

將134.33kg偏鎢酸銨和6.97kg硝酸鋯分別溶於水中，再將兩溶液混合均勻得混合液；取混合液蒸幹，得到的乾燥粉末在450℃下煆燒5小時；將煆燒產物放入推杆還原爐內分兩段還原，第一段還原的溫度為550℃，還原時間1.5小時，第二段還原的溫度為900℃，還原時間4小時，還原後過140目篩網得複合鎢粉。

2）球磨、壓制成型

將複合鎢粉放入攪拌式高能球磨機中，通入高純氬氣(純度大於99.99%)，球磨材料為直徑6mm的GCrl5小球，球料比(品質比)10:1，控制球磨機轉速為120轉/分鐘，球磨時間為12小時，得到改性複合鎢粉。將改性複合鎢粉放入壁厚2mm的膠套中，再置於300MPa超高壓室內進行冷等靜壓，保壓時間為60分鐘，得到冷壓坯料。

3）燒結

將冷壓坯料放入軸向熱壓燒結爐中，調節升溫速率為25℃/分鐘，在升溫過程中將壓力調為2噸，當溫度達到設定溫度1400℃後，再將壓力調至4噸，保溫保壓30分鐘後隨爐冷卻。將冷卻後的熱壓燒結坯料放入氫氣中頻感應燒結爐中，設定燒結溫度為2400℃，保溫160分鐘後隨爐冷卻，得到燒結坯料。

4）脫氫處理

將燒結坯料放入加熱爐中，在氬氣保護下進行脫氫處理，設定溫度1000℃，保溫8小時後隨爐冷卻。

5）旋鍛變形

將脫氫處理後的坯料加熱至1900℃，保溫5小時，在旋鍛機上進行15%的徑向變形，得到棒材。

6）熱處理

將棒材置於真空爐中，升溫至900℃，保溫8小時後隨爐冷卻至室溫，得到高比重鎢合金棒材。

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