掺杂钨丝的制作方法

钨粉的粒度除了受还原温度、氢气湿度、氢气流量、装舟量、推舟速度等工艺因素影响外，掺杂剂对粒度也有影响。一般说来，氧化钨掺杂后，加快还原速度，使钨粉颗粒增大。在氧化钨被氢还原成钨粉的过程中，掺杂反应的产物也要同氢反应，其结果使钨粉中钾的含量减少。钨粉的酸洗是20世纪60年代开始应用于生产的，其主要目的在于洗去钨粉中多余的掺杂剂、超细粉和部分有害杂质，从而改善加工性能，提高钨丝的高温性能。生产中一般先用盐酸进行预洗，再用5%左右的氢氟酸洗涤，然后多次水洗至中性，并经低温真空干燥一阶段还原和两阶段还原由于还原制度不同，所得钨粉粒度也不同，一般B粉的粒度较D粉细。在生产实际中，酸洗后的B粉和D粉要进行合理的搭配，以保证搭配后的钨粉粒度在3-4产m范围内。这不仅是为了控制平均粒度，优化粒度组成，而且更为重要的是为了调整钨粉中的钾含量。研究表明，钾主要存在于钨粉颗粒表层100人范围内，因此随钨粉粒度减小，比表面增大，钾含量则增高。

但钨粉中钾含量如果太高，虽然钨丝高温性能好，但由此导致加工性能变坏。因此，必须根据钨丝所要求的高温性能来确定钾含量，然后根据实测的钨粉钾含量和粒度进行搭配。氧化钨掺杂后，钾的含量只能在配粉时由粉末粒度来调整，因此配粉是生产过程中一个很重要的环节。 压制与烧结掺杂钨粉经过压制和烧结，即可得到致密的掺杂钨坯条。压制是借助外力和模具使松散 粉末成为具有一定几何形状、尺寸、密度和强度的坯件。压制成形的方法很多，最常见的是钢模冷压成形和等静压成形(见等静压制)。前者由于粉末与压模之间以及粉末与粉末之间存在较大的摩擦，因而压坯内各 部位密度分布不均。而后者压坯密度分布较均匀。生产实际中，有时为了减少摩擦，降低压制压力，改善压坯质量.存压制前往钨粉中加入少量的成形剂或润滑剂 (如甘油和酒精)。压坯的尺寸规格很多，一般横截面为方形或圆形，长200-l000mm。在压制过程中粉末的行为是很复杂的，它包括粉末的位移、变形或破碎等，而粉末的行为又取决于粒形、粒度、粒度组成及表面状态等，这些粉末特性对钨粉的压制过程具有十分重要的影响。


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