微鑭摻雜鎢絲製備方法

目前，燈泡所使用的的鎢絲均為添加了鉀、鋁、矽元素的摻雜鎢絲。生產摻雜鎢絲所使 用的原料是仲鎢酸銨(APT)。如此生產的成品鎢絲存在著冷、熱電阻小，光電性能差的缺點，在加工生產鎢絲過程中，鎢絲在旋鍛和拉拔時會產生合金的硬化，其內部的應力增加，拉拔時易發生斷裂， 增加了生產的難度。合金的硬化及其內部的應力的存在導致生產的鎢絲使用壽命較短，抗震性能較差，燈泡在使用後燈絲易發生下垂現象。

為克服現有技術的不足，可以通過改變鑭元素添加方式來控制鎢合金中鑭元素含量、進而改變合金成分及其內部晶粒大小來提高鎢絲性能，工藝步驟包括：

(1)將仲鎢酸銨在還原爐中在高純氫氣中預還原成藍鎢；

(2)濕法摻入矽酸鉀、硝酸鋁溶液，通過攪拌混合後乾燥，使鉀、矽、鋁吸附在藍鎢間隙內，制得摻雜藍鎢；

(3)使用壓力式噴槍將鑭酸氨溶液以噴霧的形式向放置在摻雜鍋中的摻雜藍鎢噴灑同時進行攪拌，待噴灑完畢後烘乾，得到鑭酸氨摻雜藍鎢；

(4)將鑭酸氨摻雜藍鎢放入還原爐，在高純氫氣中進行還原反應，得到還原鎢鑭合金粗粉末；

(5)將還原鎢鑭合金粉末用定量鹽酸、氫氟酸洗滌，去除過剩摻雜劑及其它雜質得到鎢鑭合金粉末；

(6)使用等靜壓機向裝在彈性模套內的鎢鑭合金粉末施加各項均等的力，製成密度均勻的鎢坯條；

(7)鎢坯條在氫氣保護下，進行預燒結，得到預燒結條；

(8)預燒結條在氫氣保護下進行垂熔燒結，得到垂熔燒結條；

(9)使用旋鍛設備對垂熔燒結條進行鍛打，使垂熔燒結條斷面逐漸縮小、長度增加，坯條 內鎢組織結構、晶粒狀態和表面狀態發生改變，制得鎢棒；

(10)對鎢棒進行退火處理；

(11)將退火後的鎢棒再進行旋鍛，得到直徑為3.7mm的鎢杆；

(12)在大轉盤上對鎢杆進行粗拉伸，鎢杆通過大轉盤上的模孔後其斷面減小、長度增加，得到粗鎢絲；

(13)將粗鎢絲在空氣中通過火焰進行氧化退火，並經塗敷石墨及小壓縮比的單模拉伸，消除加工硬化，降低鎢絲抗拉強度；

(14)將單模拉伸後的粗鎢絲經多個模序拉制成所需的細鎢絲。

微鑭摻雜鎢絲因添加了少量的鑭元素，從而改變了摻雜鎢絲的成分及其內部晶粒大小，同時通過氧化退火消除了微鑭摻雜鎢絲內的應力，因此生產出來的鎢絲具有良好的抗震性能。試驗表明，使用該方法生產的微鑭摻雜鎢絲製作的各10個14V0.1A0.7CP 燈泡，鎢絲規格為1.0mg/200mm和1.2mg/200mm，與普通摻雜鎢絲在同樣條件下進行了抗震試驗對比，結果是規格為1.2mg/200mm的燈泡，普通摻雜鎢絲平均耐衝擊次數為673次，微鑭摻雜鎢絲平均耐衝擊次數為1233次；規格為1.0mg/200mm的燈泡，普通摻雜鎢絲平均耐 衝擊次數為680次，而微鑭摻雜鎢絲平均耐衝擊次數為1209次。

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