CN102699328B - 一种大型钼电极的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

一种大型钼电极的制作工艺，首先将钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机制成固体棒坯；将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热28个小时，后采用水循环降温至室温止；将型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后进行敲打并拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，备用；将处理后的钼棒进行机械加工，大型钼电极制作完成。本方法制备工艺简单，对设备要求不高，因此投入成本较低，首先制备出实心的粉质钼棒坯后压制成型固体棒坯，后经过二次高温环境中再结晶，晶粒细化，晶粒度由毫米级减小到微米级，优化了晶粒结构，相对密度达到99.95%以上。

Description

一种大型钼电极的制作工艺
技术领域
    本发明涉及一种钼电极的制作工艺，具体的说是一种大型钼电极的制作工艺。
背景技术
目前，玻璃纤维丝生产企业经常要使用到钼电极，将钼电极放入玻璃原料中，将玻璃融化成液态并拉丝制成保温棉纤维，该种钼电极要求具备较高的耐高温性、致密性以及较细的晶粒度，而且同时该领域所用到的钼电极的直径一般为200—600㎜，常规的制备方法主要用于制备直径较小的钼电极，主要是采用挤压或者拉拔的成型工艺进行加工成型，最后经热处理，机加工形成的钼棒，该类方法对设备要求高，工艺复杂，成本较高，同时由于直径在200—600㎜的大钼电极尺寸较大，采用该方法制备大钼电极十分困难，而且制备出的钼棒耐高温性能差、致密性较差且晶粒度也较大，完全不符合该领域所用大钼电极的要求。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种大型钼电极的制作工艺，其工艺简单，对设备要求低，成本低，制备的产品的耐高温性大幅度提升。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种大型钼电极的制作工艺，其钼电极的直径为200—600㎜，原料为纯钼粉，钼粉的纯度＞99.98%，粒度在1.6—2.5μm，制作步骤如下：
步骤一、将纯度＞99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为350—400Mpa， 15分钟后固体棒坯成型；
步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1700—1900℃，加热时间为28个小时，后采用水循环降温10小时，后冷却至室温止；
步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后以冲击力为750公斤的空气锤进行敲打25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，备用；
步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，两端部切平，一侧端面上打螺纹孔，后磨光使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼电极制作完成。
本发明的有益效果是：
1、本方法制备工艺简单，对设备要求不高，因此投入成本较低，首先制备出实心的粉质钼棒坯后压制成型固体棒坯，后经过二次高温环境中再结晶，晶粒细化，晶粒度由毫米级减小到微米级，优化了晶粒结构，相对密度达到99.95%以上。
2、本方法，在步骤二的烧结阶段，通过控制最佳温度和最佳处理时间，以及控制循环水冷渐进降温时间保证烧结后的成型坯具有较高的致密度，耐高温性也大幅度提升，通过试验证明：当水循环降温时间控制在10小时，制得的产品在同等高温环境下其使用寿命与常规制备的产品的使用寿命相比提高30%以上，因此耐高温性得到大幅度提升；通过二次高温环境使得晶粒二次结晶，使得材料晶粒结构更稳定，提高了大钼电极的使用性能。
具体实施方式
实施例一：一种大型钼电极的制作工艺，其钼电极的直径为200—600㎜，原料为纯钼粉，钼粉的纯度＞99.98%，粒度在1.6—2.5μm，制作步骤如下：
步骤一、将纯度＞99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为350Mpa， 15分钟后固体棒坯成型；
步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1700℃，加热时间为28个小时，后采用水循环降温10小时，后自然放置冷却至室温止；
步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后以冲击力为750公斤的空气锤进行敲打25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，备用；
步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，两端部切平，一侧端面上打螺纹孔，后磨光使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼电极制作完成。
实施例二：一种大型钼电极的制作工艺，其钼电极的直径为200—600㎜，原料为纯钼粉，钼粉的纯度＞99.98%，粒度在1.6—2.5μm，制作步骤如下：
步骤一、将纯度＞99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为375Mpa， 15分钟后固体棒坯成型；
步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1800℃，加热时间为28个小时，后采用水循环降温10小时，后冷却至室温止；
步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后以冲击力为750公斤的空气锤进行敲打25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，备用；
步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，两端部切平，一侧端面上打螺纹孔，后磨光使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼电极制作完成。
实施例三：一种大型钼电极的制作工艺，其钼电极的直径为200—600㎜，原料为纯钼粉，钼粉的纯度＞99.98%，粒度在1.6—2.5μm，制作步骤如下：
步骤一、将纯度＞99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为400Mpa， 15分钟后固体棒坯成型；
步骤二、将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内，炉内通入氢气，加热温度为1900℃，加热时间为28个小时，后采用水循环降温10小时，后冷却至室温止；
步骤三、将步骤二处理后的成型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后以冲击力为750公斤的空气锤进行敲打25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，备用；
步骤四、将步骤三处理后的钼棒进行机械加工，两端部切平，一侧端面上打螺纹孔，后磨光使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，大型钼电极制作完成。

Claims (1)

1.一种大型钼电极的制作工艺，其钼电极的直径为200—600㎜，原料为纯钼粉，钼粉的纯度＞99.98%，粒度在1.6—2.5μm，制备步骤：包括压制成型的步骤，该步骤中将纯度＞99.98%的钼粉装入橡胶模套内，制备成实心的粉质钼棒坯，然后采用冷等静压机成型，压力为350Mpa， 15分钟后固体棒坯成型，后将成型后的固体棒坯放入中频烧结炉内烧结的步骤，烧结时炉内通入氢气，以及机械加工的步骤，该步骤中首先将钼棒两端部切平，一侧端面上打螺纹孔，后磨光使表面粗糙度达到Ra1.6~Ra3.2μm，其特征在于：
所述的烧结步骤中，加热温度为1700—1900℃，加热时间为28个小时，后采用水循环降温10小时，后自然放置冷却至室温止；然后将成型棒坯加热到1650℃，加热时间为2小时，取出后以冲击力为750公斤的空气锤进行敲打25次，之后拉伸至所需尺寸，后将钼棒放入电热炉中回火半个小时，回火温度为550℃，后机械加工成型。
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