CN102085538B - 一种硅铝钾钼合金丝的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，涉及一种用于制作灯脚、芯线丝和支架丝的硅铝钾钼合金丝的生产方法；其特征在于：（1）将硅铝钾合金钼棒坯旋锻过程是将钼坯加热至温度为1500～1550℃，保温40～60min，进行旋锻的，且旋锻过程保持温度恒定；（2）串打加工过程在线加热，保持温度为1300～1350℃；（3）将钼杆进行焊接时，控制对焊机的电压为450～500V，对焊机电极座的在焊前和焊中所施加的初期压力为0.1～0.2MPa；顶锻压力为0.2～0.3MPa。本发明的方法，不需要增加额外投资，焊接工艺稳定、焊点的强度高，提高了后续加工的工作效率和钼丝成品率，制备出了满足客户单重要求的硅铝钾钼丝。

Description

一种硅铝钾钼合金丝的制备方法
技术领域
一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，涉及一种用于制作灯脚、芯线丝和支架丝的硅铝钾钼合金丝的生产方法。
背景技术
钼是一种难熔金属，具有较高的高温强度、良好的导电导热性、较低的膨胀系数和易加工性，因而在汽车卤钨灯、高压钠灯、照明卤钨灯等特种灯泡及电光源器件中广泛使用，钼丝材通常用来制造灯泡挂钩、绕灯丝用芯线、导杆、引出线及塑性支架等零部件；在金属加工行业中被广泛用作线切割钼丝，窑炉行业中用作氢气炉用加热元件。目前钼丝的加工通常以Ø15～20mm钼棒为原料，经过旋锻和拉拔加工而成。
掺杂Si、Al、K元素的硅铝钾钼合金（MAl牌号）特种钼丝，与纯钼丝和钼镧合金丝相比，再结晶温度高，同时具有高强度、高韧性的优异特性，在照明行业中被用于制作灯脚、芯线丝和支架丝，市场的需求量比较大，而且对单重≥3kg的大单重钼丝需求增大。由于Si、Al、K元素在掺杂Si、Al、K元素在硅铝钾钼合金中多以氧化物的形式存在，与纯钼和钼镧合金相比较，在大单重钼丝的生产过程中，采用将硅铝钾钼杆焊接在一起的难度很大，即使勉强焊接在一起，由于焊点的强度低，易于在后续的加工过程中从焊点开焊，从而导致无法生产出大单重的钼丝，无法满足客户对大单重钼丝的需求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，在于提供一种能有效解钼杆焊接困难、焊点强度高、后续加工不开焊，有效提高加工效率和成品率的大单重的硅铝钾钼丝的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，采用硅铝钾合金钼棒坯为原料，其制备过程的步骤包括将硅铝钾合金钼棒坯旋锻、串打加工制成钼杆，然后将钼杆进行焊接后进行拉拔加工；其特征在于：
（1）将硅铝钾合金钼棒坯旋锻过程是将钼坯加热至温度为1500～1550℃，保温40～60min，进行旋锻的，且旋锻过程保持温度恒定；
（2）串打加工过程在线加热，保持温度为1300～1350℃；
（3）将钼杆进行焊接时，控制对焊机的电压为450～500V，对焊机电极座的在焊前和焊中所施加的初期压力为0.1～0.2MPa；顶锻压力为0.2～0.3MPa。
本发明的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于采用硅铝钾合金钼棒坯的直径为Ø15～20mm。
本发明的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于旋锻、串打加工制成钼杆的直径为Ø5.8～8.0mm。
本发明的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于是将十根钼杆进行焊接后，进行拉拔加的。
本发明的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于钼杆进行焊接时，钼杆端头打磨成锥形，经乙醇擦拭清洁端头后，再进行焊接。
本发明的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法， 采用传统的203旋锻加工设备对Ø15～20mm硅铝钾合金钼棒进行开坯，直径规格再大的硅铝钾钼棒加工到Ø5.8～8.0mm时，由于变形量太大，组织多为加工态的显微组织，无法通过本发明的方法将钼杆焊接在一起；并且提高了加热温度和保温时间，并且随着钼棒直径的逐步减少，不降低加热温度，另外提高串打工序的在线加热温度，从而得到不完全是加工组织的Ø5.8～8.0mm的钼杆，再通过调整焊接工序的电容电压、焊接压力等工艺参数，以及对Ø5.8～8.0mm钼杆的端头进行预处理，成功地将十根钼杆焊接在一起加工制得大单量钼丝。
本发明的方法，不需要增加额外投资，焊接工艺稳定、焊点的强度高，焊接后的钼杆在后续额加工过程中从不焊点开焊，提高了后续加工的工作效率和钼丝成品率，制备出了满足客户单重要求的硅铝钾钼丝。
具体实施方式
一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，采用硅铝钾合金钼棒坯为原料，其制备过程的步骤包括将硅铝钾合金钼棒坯旋锻，旋锻过程是将钼坯加热至温度为1500～1550℃，保温40～60min，旋锻过程保持温度恒定；串打加工制成钼杆，串打加工过程在线加热，保持温度为1300～1350℃；将钼杆进行焊接后进行拉拔加工；钼杆进行焊接时，控制对焊机的电压为450～500V，对焊机电极座的在焊前和焊中所施加的初期压力为0.1～0.2MPa；顶锻压力为0.2～0.3MPa。
实施例1
将10根一批的Ø15～20mm硅铝钾合金钼棒放进氢气保护的马弗炉里进行加热，在1500～1550℃的温度下保温40～60min后进行203旋锻开坯，并且随着钼杆直径的减小不降低加热温度；将串打加热炉温度调整为1300～1350℃，将钼杆加工到Ø5.8～8.0mm，得到不完全是加工组织的Ø5.8～8.0mm钼杆；对Ø5.8～8.0mm钼杆进行截头露出新鲜的金属表面，打磨成锥形，并用乙醇对端头进行擦拭清洁处理；将两根钼杆置于钨钼对焊机上，调整上、下电极与钼杆之间的压力，保证电流传导良好；将电容的充电电压值调整为450～500V之间；调整好移动电极座的压力，在焊前和焊中所施加的压力为初期压力，以保证两根钼杆接触面之间适当的电阻值；在焊接既将结束，钼杆处于即熔状态时施加的力为顶锻压力，以加速再结晶，形成焊接；启动操作按钮，将两根钼杆通过闪光焊接在一起；重复上述的焊接操作，将10根钼杆全部焊接在一起成为一根单重8～10kg的Ø5.8～8.0mm大样件钼杆供后续加工使用。
实施例2
将10根密度为9.32g/cm3的Ø15～20mm硅铝钾合金钼棒放进氢气保护的马弗炉里进行加热，在1520℃的温度下保温60min后进行203旋锻开坯，并且随着钼杆直径的减小将温度一直保持在1520℃；将串打加热炉温度调整为1300℃，将钼杆加工到Ø5.8～8.0mm，得到不完全是加工组织的Ø5.8～8.0mm钼杆；对Ø5.8～8.0mm钼杆两端进行截头露出新鲜的金属表面，打磨成锥形，并用乙醇对端头进行擦拭清洁处理；将两根钼杆置于钨钼对焊机上，调整上、下电极与钼杆之间的压力，保证电流传导良好；将电容的充电电压值调整为480V；调整好移动电极座的压力；启动操作按钮，将两根钼杆通过闪光焊接在一起；重复上述的焊接操作，通过9次焊接将10根钼杆全部焊接在一起成为一根单重8～10kg的Ø5.8～8.0mm大样件钼杆供后续加工使用；将大样件钼杆加工到Ø0.82mm，考察了焊接的稳定性和可靠性。随机抽检5批钼杆焊点的强度和后续加工过程中的稳定性如表1所示。从表1中可以看出，4批硅铝钾合金钼棒加工到Ø5.8～8.0mm焊接后，其焊点数量为45个，只有两批钼杆在后续的加工过程中断成两根，即两个焊点开焊，其焊接的稳定性达到了纯钼和钼镧合金的水平，具有工业化推广应用的价值。
表1 Ø5.8～8.0mm钼杆焊接强度及焊接稳定性

Claims (5)

1.一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，采用硅铝钾合金钼棒坯为原料，其制备过程的步骤包括将硅铝钾合金钼棒坯旋锻、串打加工制成钼杆，然后将钼杆进行焊接后进行拉拔加工；其特征在于：
（1）将硅铝钾合金钼棒坯旋锻过程是将所述钼棒坯加热至温度为1500～1550℃，保温40～60min，进行旋锻的，且旋锻过程保持温度恒定；
（2）串打加工过程在线加热，保持温度为1300～1350℃；
（3）将钼杆进行焊接时，控制对焊机的电压为450～500V，对焊机电极座的在焊前和焊中所施加的初期压力为0.1～0.2MPa；顶锻压力为0.2～0.3MPa。
2.根据权利要求1所述的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于采用硅铝钾合金钼棒坯的直径为Ø15～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于旋锻、串打加工制成钼杆的直径为Ø5.8～8.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于是将十根钼杆进行焊接后，进行拉拔加工的。
5.根据权利要求1所述的一种硅铝钾钼合金丝的制备方法，其特征在于钼杆进行焊接时，钼杆端头打磨成锥形，经乙醇擦拭清洁端头后，再进行焊接。
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