混合氧化钨压制钨板

钨板是以特殊工艺压制的钨坯材料,主要用于电子和半导体行业零件制造、钨溅射靶材、高温炉用钨舟、蓝宝石长晶炉组件等。随着我国经济的高速发展,对钨板的应用得到快速增长,特别是大口径薄壁管和大尺寸薄钨板的需求量逐年增多,对产品质量的要求也越来越高。

常规的薄钨板压制工艺采用黄色氧化钨,黄色氧化粉由于粒度分布较窄,粉末颗粒的粒度均匀,因此在压制过程中颗粒的间隙不易被填充,最终导致压坯强度较低。那么,有何良策可以强化压坯强度呢。

说难似乎也不难,钨板的物理、力学性能与压坯强度密切相关,而压坯强度又与钨粉形貌和粒度分布等材料特征关联,常用的三氧化钨有三个品种,黄色氧化钨、蓝色氧化钨和紫色氧化钨,其主打产品分粒度分别为普通、细、超细三个等级。有学者认为,将三种品种的氧化钨按比例混合,粗细粒度的粉末可以相互补充间隙,从而达到理想的钨板压坯压强力度。

钨板图片

将 BTO、 VTO、 YTO按 2∶5∶10 的配比在双锥混料器中混合 2.0 h 后,将此三种氧化钨的混合物作为原料,平铺置于舟皿中,于还原炉中进行还原。其中料层厚度控制在10-12 mm 之间,升温速度为 50 ℃/h,氢气露点为-70~-75 ℃;五带还原温度分布在 700~950 ℃范围内,在高温带中停留时间为 180 min;将还原好的粉末过孔径 0.212 mm 丝径 0.112 mm与孔径0.075 mm 丝径 0.056 mm 的筛网两遍,最终得到高压坯强度粉末。

将粉末压制成形,在外加载荷作用下,含有较多细颗粒的粉末更易自我调节,通过移动、滑动和转动,颗粒之间的间隙容易被填充,使压坯中大孔隙度减少;同时,由于粉末颗粒形状较复杂,表面较粗糙,颗粒之间有部分的桥接,形成松散的聚集结构,这使得粉末在压制中颗粒之间相互啮合,从而提高了压坯强度,有利于高性能钨产品的制备。

实践证明,老套路也能玩出新花样,采用黄色氧化钨、蓝色氧化钨和紫色氧化钨三种直接混料还原,过程简洁,能耗低并且质量好,无需更改操作方法和流程,但质量却今非昔比。

 

 

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