CN108913973A - 一种钨镍铜合金箔片的制备方法 - Google Patents

一种钨镍铜合金箔片的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108913973A
CN108913973A CN201810864064.4A CN201810864064A CN108913973A CN 108913973 A CN108913973 A CN 108913973A CN 201810864064 A CN201810864064 A CN 201810864064A CN 108913973 A CN108913973 A CN 108913973A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tungsten
powder
nickel
copper alloy
green compact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810864064.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108913973B (zh
Inventor
潘王虎
郑军
白磊
刘方舟
罗旭
张广卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Huashan Tungsten Products Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Huashan Tungsten Products Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Huashan Tungsten Products Co Ltd filed Critical Xi'an Huashan Tungsten Products Co Ltd
Priority to CN201810864064.4A priority Critical patent/CN108913973B/zh
Publication of CN108913973A publication Critical patent/CN108913973A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108913973B publication Critical patent/CN108913973B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C27/00Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/04Alloys based on tungsten or molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making alloys
    • C22C1/04Making alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0031Matrix based on refractory metals, W, Mo, Nb, Hf, Ta, Zr, Ti, V or alloys thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/002Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/02Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working in inert or controlled atmosphere or vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps

Abstract

本发明公开了一种钨镍铜合金箔片的制备方法,该方法为:首先将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉进行混合,混合后经过冷等静压成型,并通过精密线锯进行修正,然后将修正后的压坯经过烧结处理、淬火处理、真空处理,最后经过热轧制得到厚度为0.1mm~1mm的钨镍铜合金箔片。本发明制备方法中加入氧化钇,并对压坯进行淬火、真空等处理,可以得到晶粒度细小、抗拉强度高、延伸率好的压坯,从而使其适合轧制工艺,本发明解决了钨镍铜合金箔片晶粒粗大、烧结态密度低、抗拉强度差、延伸率差的问题,并且制备的钨镍铜合金箔片表面平整,光洁度高,抗弯变形强。

Description

一种钨镍铜合金箔片的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于合金箱片制备技术领域,具体涉及一种钨镍铜合金箱片的制备方法。
背景技术
[0002] 妈镍铜合金箱片的特点为产品厚度小,仅为0.1 mm〜I mm厚。该合金箱片由于热膨 胀系数小、抗氧化腐蚀性能好、导电和导热性能好,因而在手机、电子封装等领域有着广泛 的应用。而且由于此类产品的尺寸仅为0.1mm〜1mm,因此采用传统的粉末冶金技术无法制 备出厚度仅为0.1mm〜Imm之间钨镍铜合金箱片。这主要是因为钨镍铜合金为多组分合金, 因此对乳制前的钨镍铜合金板坯的力学性能、乳制过程中的加热温度和退火温度有着严格 的要求。目前,钨镍铜合金箱片生产过程为首先将钨粉、镍粉、铜粉进行混合,然后将混合后 的粉末和粘接剂进行混合,再进行模压成型,通过脱胶和烧结得到钨镍铜烧结坯,最后经过 乳制得到钨镍铜合金箱片。在此过程中,由于模压成型需要引入粘接剂,脱胶过程中容易引 入杂质,同时由于该工艺未对烧结坯进行淬火和真空处理,因此其烧结态板坯物理性能较 差,在乳制过程中容易出现开裂等现象。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供了一种钨镍铜合 金箱片的制备方法。该制备方法的原料配方中添加氧化钇有效减小了钨镍铜合金的晶粒 度,通过淬火处理和真空处理有效改善合金的相容性、杂质分布以及残氢,从而有效提高钨 镍铜合金的物理性能,通过退火处理,有效减小乳制过程中板坯内部的应力,从而减少板坯 乳制过程中的开裂现象,提高材料的利用率。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种钨镍铜合金箱片的制备方 法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
[0005] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合,得到混合粉末;所 述混合粉末中妈粉的质量含量为85%〜95%,镍粉的质量含量为3 %〜9.8%,铜粉的质量 含量为1.95%〜5%,氧化钇粉的质量含量为0.05%〜0.2% ;
[0006] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为Imm〜5mm的压坯;
[0007] 步骤三、将步骤二中厚度为Imm〜5mm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,然后 置于钼丝烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液中冷却,冷却后置于真 空退火炉中进行真空退火处理;
[0008] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至750°C〜1000°C,保温30min〜 120min后在乳机中进行多次乳制,得到厚度为0. Imm〜Imm的妈镍铜合金箱片;每次乳制的 变形量均为30%〜50%,每次乳制之后的下次乳制之前对所述压坯进行中间退火处理。
[0009] 本发明将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉混合后经过冷等静压成型,并经过精密线锯 进行修正,经过烧结处理、淬火处理、真空等处理,最后经过乳制和退火处理得到0.1〜Imm 厚的钨镍铜合金箱片。本发明中原材料中加入氧化钇,从而有效减小了钨镍铜合金的晶粒 度,通过淬火处理和真空处理有效改善合金的相容性、杂质分布以及残氢,从而有效提高钨 镍铜合金的物理性能;通过退火处理,有效减小乳制过程中板坯内部的应力,从而减少板坯 乳制过程中的开裂现象,提高材料的利用率。
[0010] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤一中所述混合的时间 为6h〜10h,这才能将原料粉末混合均匀,因而才能得到成分均匀的压坯,最终才能获得成 分均勾的妈镍铜合金。
[0011] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤二中所述压制的压力 为140MP〜170MPa,保压时间2min〜lOmin,在此条件下才能压制成还,并且该还外形敦实。
[0012] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述烧结处理的 温度1350°C〜1550°C,保温时间为20min〜60min,钨镍铜合金烧结属于液相烧结,因此其烧 结温度应该在其固相线以上。钨镍铜合金在此温度范围内烧结,才可以使合金密度、晶粒度 等达到使用要求。
[0013] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述淬火处理的 温度为1250 °C〜1400 °C,保温时间为0.5h〜2h,由于钨和铜在低温时的相容性很差,因此缓 慢冷却得到的钨镍铜合金抗拉强度、延伸率等较差;而钨和铜在1250 °C〜1400 °C时相容性 较好。同时高温时合金内部杂质分布更为均匀,因此通过淬火使高温状态的钨镍铜合金组 织等得到保存,从而可以有效提升钨镍铜合金的抗拉强度和延伸率。同时烧结过程中由于 是缓慢冷却会导致合金密度偏低,经过快速冷却,可以有效提高合金密度。有利于后续的乳 制工艺。
[0014] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述真空退火处 理的温度800°C〜1000°C,保温时间为2h〜5h,由于钨镍铜合金烧结的气氛为氢气,因此在 烧结的过程中会残留部分氢,影响合金的力学性能,通过真空处理,可以有效减少合金中的 残氨,从而提尚合金的性能。
[0015] 上述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤四中所述中间退火处 理的温度为1200°C〜1400°C,保温时间为20min〜60min,由于乳制过程中,合金内部会产生 应力集中,当应力集中达到一定程度时,合金就会出现开裂的现象。因此需要通过1200°C〜 1400°C退火处理,去除合金内部应力。
[0016] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0017] 1、本发明的粉末原料配方中加入氧化钇,可以使钨镍铜合金烧结过程中的晶粒度 有效减小,从而改善合金的加工性能。
[0018] 2、本发明的钨镍铜合金压坯经淬火处理和真空处理,可以有效改善钨镍铜合金的 相容性,使其杂质分布更加均匀,同时可以有效去除烧结过程中的残氢,因此经过淬火处理 和真空处理后的钨镍铜合金压坯,其抗拉强度可以达到SOOMPa以上,屈服强度可以达到 680MPa以上,延伸率可以达到5.6%以上,为后续乳制做好铺垫。
[0019] 3、本发明的钨镍铜合金压坯在乳制过程中采用中间退火工艺,可以有效减少乳制 过程中由于应力集中导致的开裂现象,有效提高了合金箱片的成品率。
[0020] 下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
附图说明
[0021] 图1是本发明实施例1步骤三中制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu-0.1Y203合金压坯经 烧结处理后的显微组织形貌照片。
[0022] 图2是本发明实施例1步骤三中制备的90 % W-6 %Ni-3.9 % Cu-O. IY2O3合金压坯经 淬火处理后的显微组织形貌照片。
[0023] 图3是本发明实施例1步骤三中制备的90 % W-6 %Ni-3.9 % Cu-O. IY2O3合金压坯经 真空处理后的显微组织形貌照片。
[0024] 图4为本发明对比例1步骤三中制备的90%W-6%Ni-4%Cu合金压坯经真空处理后 的显微组织形貌照片。
[0025] 图5是本发明实施例1制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu-0.1Y203合金箱片抛光腐蚀后 的显微组织形貌照片。
具体实施方式
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例的方法包括以下步骤:
[0028] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉和氧化钇粉倒入混料机中进行混合8h,得到混合粉末; 所述混合粉末中妈粉的质量含量为90%,镍粉的质量含量为6%,铜粉的质量含量为3.9%, 氧化钇粉的质量含量为0.1 % ;
[0029] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为3mm的压坯;所述压制的压力为155MPa,保压时间 6min;
[0030] 步骤三、将步骤二中厚度为3mm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,再置于钼丝 烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却后置 于真空退火炉中进行真空退火处理;所述烧结处理的温度1400°C,保温时间为40min;所述 淬火处理的温度为1325Γ,保温时间为1.25h;所述真空退火处理的温度950°C,保温时间为 3.5h;
[0031] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至875°C,保温75min后在乳机中 进行多次乳制,每次乳制的变形量均处于30%〜50%之间,每次乳制之后的下次乳制之前 对所述压坯进行中间退火处理,最终得到厚度为〇. 5mm的90 % W-6 % Ni-3.9 % Cu-O. IY2O3合 金箱片;所述中间退火处理的温度为1200°C,保温时间为40min。
[0032] 对比例1
[0033] 本对比例与实施例相同,不同之处在于:步骤一中所述混合粉末中钨粉的质量含 量为90%,镍粉的质量含量为6%,铜粉的质量含量为4%,本对比例制备得到90%W-6%Ni-4 % Cu合金箱片。
[0034] 图1是本发明实施例1步骤三中制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu-0.1Y203合金压坯经 烧结处理后的显微组织形貌照片。从图中可以看出晶粒间存在少量的空隙,烧结处理后的 90%W-6%Ni-3 · 9%Cu-O · IY2O3合金的密度只有 16 · 85g/cm3。
[0035] 图2是本发明实施例1步骤三中制备的90 % W-6 %Ni-3.9 % Cu-O. IY2O3合金压坯经 淬火处理后的显微组织形貌照片,从图中可以看出,90%W-6%Ni-3.9%Cu-0. IY2O3合金金 相中空隙数量明显减少、空隙尺寸明显减小,因此淬火处理后的9 0 % W - 6 % N i - 3.9 % C u -0. IY2O3合金的密度提高到17.05g/cm3。这是由于高温时钨和铜的相容性好,室温时两者不 相容,同时烧结过程中的冷却速率比较缓慢,而淬火过程的冷却速率较快,因此淬火过程可 以有效提高合金的密度和其他力学性能。
[0036] 图3是本发明实施例1步骤三中制备的90 % W-6 %Ni-3.9 % Cu-O. IY2O3合金压坯经 真空处理后的显微组织形貌照片,图4为本发明对比例1步骤三中制备的90 % W-6 % Ni-4 % Cu合金压坯经真空处理后的显微组织形貌照片,对比图3和图4比,本发明实施例1步骤三中 制备的90 % W-6 % Ni -3.9 % Cu-O. IY2O3合金压坯的晶粒度为20.9 Ιμπι,对比例1步骤三中制备 的90 % W-6 % Ni -4 % Cu合金的晶粒度为24.59μπι,由于本发明添加了氧化钇,可显著的减小 合金的晶粒尺寸。
[0037] 图5是本发明实施例1制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu-0.1Y203合金箱片的显微组织 形貌照片。从图中可以看出,经过乳制变形,合金延乳制方向的晶粒被拉长成为短纤维状, 粘结相均匀的分布在钨晶粒周围。
[0038] 对本实施例制备的90 %W-6%Ni-3.9%Cu-O. IY2O3合金压坯分别在烧结处理后、淬 火处理后和真空处理后对其进行力学性能测试,测试结果如表1所示。
[0039] 表1实施例1制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu-0.1Y203合金压坯在不同处理条件后测 得的力学测试结果
[0040]
Figure CN108913973AD00061
[0041] 表1是本发明实施例1制备的90%W-6%Ni-3.9%Cu_0.1Y2〇3合金压坯分别在烧结 处理、淬火处理和真空处理后测得的力学性能。从表1中可以看出,烧结处理后的90%W-6% Ni-3.9%Cu-0. IY2O3合金压坯的力学性能和密度都是最低,经过淬火处理后屈服强度、抗拉 强度和延伸率都得到明显改善,再经真空处理后,合金压坯的屈服强度、抗拉强度和延伸率 得到进一步的提升。这是因为由于淬火处理可以有效改善钨和铜的相容性及杂质含量分 布,真空处理可以有效去除烧结过程中的残氢,从而得到力学性能优良的合金压坯,经乳制 可制备合格的合金箱片。
[0042] 本实施例制备的钨镍铜合金箱片密度达到17.18g/cm3,达到理论密度的99.2%; 表面光洁度达到RaO.4;经过90°折弯无开裂。同时产品表面具有金属光泽,具有良好的抗氧 化腐蚀性能和较优的导电和导热性能好,具有广泛地应用前景。
[0043] 实施例2
[0044] 本实施例的方法包括以下步骤:
[0045] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合6h,得到混合粉末; 所述混合粉末中妈粉的质量含量为93%,镍粉的质量含量为4.6%,铜粉的质量含量为 2.2%,氧化钇粉的质量含量为0.2%;
[0046] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为Imm的压坯;所述压制的压力为140MP,保压时间 IOmin;
[0047] 步骤三、将步骤二中厚度为Imm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,再置于钼丝 烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却后置 于真空退火炉中进行真空退火处理;所述烧结处理的温度1420Γ,保温时间为60min;所述 淬火处理的温度为1250Γ,保温时间为2h;所述真空退火处理的温度800°C,保温时间为5h;
[0048] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至750°C,保温120min后在乳机中 进行多次乳制,每次乳制的变形量均处于30%〜50%之间,每次乳制之后的下次乳制之前 对所述压坯进行中间退火处理,最终得到厚度为〇. 15mm的钨镍铜合金箱片;所述中间退火 处理的温度为1200°C,保温时间为60min。
[0049] 表2实施例2制备的93%1-4.6%听-2.2%〇1-〇.2¥2〇3合金压坯在不同处理条件后 测得的力学测试结果
[0050]
Figure CN108913973AD00071
[0051] 表2是本发明实施例2制备的93%W-4.6%Ni-2.2%Cu-〇.2Y2〇3合金压坯分别在烧 结处理、淬火处理和真空处理后测得的力学性能。从表2中可以看出,烧结处理后的93%¥_ 4.6 %Ni-2.2 %Cu-0.2Υ2〇3合金压坯的力学性能和密度都是最低,经过淬火处理后屈服强 度、抗拉强度和延伸率都得到明显改善,再经真空处理后,合金压坯的屈服强度、抗拉强度 和延伸率得到进一步的提升。这是因为由于淬火处理可以有效改善钨和铜的相容性及杂质 含量分布,真空处理可以有效去除烧结过程中的残氢,从而得到力学性能优良的合金压坯, 经乳制可制备合格的合金箱片。
[0052] 本实施例制备的钨镍铜合金箱片密度达到17.79g/cm3,达到理论密度的99.5%; 表面光洁度达到RaO.4;经过90°折弯无开裂。同时产品表面具有金属光泽,具有良好的抗氧 化腐蚀性能和较优的导电和导热性能好,具有广泛地应用前景。
[0053] 实施例3
[0054] 本实施例的方法包括以下步骤:
[0055] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合IOh,得到混合粉末; 所述混合粉末中钨粉的质量含量为95%,镍粉的质量含量为3%,铜粉的质量含量为 1.95%,氧化钇粉的质量含量为0.05% ;
[0056] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为5mm的压坯;所述压制的压力为170MPa,保压时间 2min;
[0057] 步骤三、将步骤二中厚度为5mm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,再置于钼丝 烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却后置 于真空退火炉中进行真空退火处理;所述烧结处理的温度1550Γ,保温时间为20min;所述 淬火处理的温度为1400°C,保温时间为0.5h;所述真空退火处理的温度900°C,保温时间为 4h;
[0058] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至1000°C,保温30min后在乳机中 进行多次乳制,每次乳制的变形量均处于30%〜50%之间,每次乳制之后的下次乳制之前 对所述压坯进行中间退火处理,最终得到厚度为Imm的钨镍铜合金箱片;所述中间退火处理 的温度为1400°C,保温时间为20min。
[0059] 表3实施例3制备的95%W-3%Ni-1.95%Cu-0.05Y203合金压坯在不同处理条件测 得的力学测试结果
[0060]
Figure CN108913973AD00081
[0061] 表3是本发明实施例3制备的95%W-3%Ni-1.95%Cu-〇.05Y2〇3合金压坯分别在烧 结处理、淬火处理和真空处理后测得的力学性能。从表3中可以看出,烧结处理后的95%W-3%Ni-1.95%Cu-0.05Y203合金压坯的力学性能和密度都是最低,经过淬火处理后屈服强 度、抗拉强度和延伸率都得到明显改善,再经真空处理后,合金压坯的屈服强度、抗拉强度 和延伸率得到进一步的提升。这是因为由于淬火处理可以有效改善钨和铜的相容性及杂质 含量分布,真空处理可以有效去除烧结过程中的残氢,从而得到力学性能优良的合金压坯, 经乳制可制备合格的合金箱片。
[0062] 本实施例制备的钨镍铜合金箱片密度达到18.15g/cm3,达到理论密度的99.3 % ; 表面光洁度达到RaO.4;经过90°折弯无开裂。同时产品表面具有金属光泽,具有良好的抗氧 化腐蚀性能和较优的导电和导热性能好,具有广泛地应用前景。
[0063] 实施例4
[0064] 本实施例的方法包括以下步骤:
[0065] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合IOh,得到混合粉末; 所述混合粉末中妈粉的质量含量为85%,镍粉的质量含量为9.8%,铜粉的质量含量为5%, 氧化纪粉的质量含量为0.2% ;
[0066] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为2mm的压坯;所述压制的压力为170MPa,保压时间 2min;
[0067] 步骤三、将步骤二中厚度为2mm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,再置于钼丝 烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却后置 于真空退火炉中进行真空退火处理;所述烧结处理的温度1350Γ,保温时间为60min;所述 淬火处理的温度为1250Γ,保温时间为2h;所述真空退火处理的温度800°C,保温时间为5h;
[0068] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至1000°C,保温30min后在乳机中 进行多次乳制,每次乳制的变形量均处于30%〜50%之间,每次乳制之后的下次乳制之前 对所述压坯进行中间退火处理,最终得到厚度为〇. 8_的钨镍铜合金箱片;所述中间退火处 理的温度为1300°C,保温时间为20min。
[0069] 表4实施例4制备的85%W-9.8%Ni-5%Cu-〇.2Y2〇3合金压坯在不同处理条件测得 的力学测试结果
[0070]
Figure CN108913973AD00091
[0072] 表4是本发明实施例4制备的85%W-9.8%Ni-5%Cu-〇.2Y2〇3合金压坯分别在烧结 处理、淬火处理和真空处理后测得的力学性能。从表4中可以看出,烧结处理后的85%W-9.8%Ni-5%Cu-0.2Y203合金压坯的力学性能和密度都是最低,经过淬火处理后屈服强度、 抗拉强度和延伸率都得到明显改善,再经真空处理后,合金压坯的屈服强度、抗拉强度和延 伸率得到进一步的提升。这是因为由于淬火处理可以有效改善钨和铜的相容性及杂质含量 分布,真空处理可以有效去除烧结过程中的残氢,从而得到力学性能优良的合金压坯,经乳 制可制备合格的合金箱片。
[0073] 本实施例制备的钨镍铜合金箱片密度达到16.36g/cm3,达到理论密度的99.4%; 表面光洁度达到RaO.4;经过90°折弯无开裂。同时产品表面具有金属光泽,具有良好的抗氧 化腐蚀性能和较优的导电和导热性能好,具有广泛地应用前景。
[0074] 实施例5
[0075] 本实施例的方法包括以下步骤:
[0076] 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合IOh,得到混合粉末; 所述混合粉末中妈粉的质量含量为88 %,镍粉的质量含量为7 %,铜粉的质量含量为 4.85%,氧化钇粉的质量含量为0.15% ;
[0077] 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为Imm的压坯;所述压制的压力为170MPa,保压时间 2min;
[0078] 步骤三、将步骤二中厚度为Imm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,再置于钼丝 烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却后置 于真空退火炉中进行真空退火处理;所述烧结处理的温度1380Γ,保温时间为20min;所述 淬火处理的温度为1300°C,保温时间为0.5h;所述真空退火处理的温度1250Γ,保温时间为 2h;
[0079] 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至1000°C,保温30min后在乳机中 进行多次乳制,每次乳制的变形量均处于30%〜50%之间,每次乳制之后的下次乳制之前 对所述压坯进行中间退火处理,最终得到厚度为〇. Imm的钨镍铜合金箱片;所述中间退火处 理的温度为1400°C,保温时间为20min。
[0080] 表5实施例5制备的88%W-7%Ni-4.85%Cu-〇.15Y2〇3合金压坯在不同处理条件测 得的力学测试结果
[0081]
Figure CN108913973AD00101
[0082] 表5是本发明实施例5制备的88%W-7%Ni-4.85%Cu-〇.15Y2〇3合金压坯分别在烧 结处理、淬火处理和真空处理后测得的力学性能。从表5中可以看出,烧结处理后的88%W-7%Ni-4.85%Cu-0.15Y203合金压坯的力学性能和密度都是最低,经过淬火处理后屈服强 度、抗拉强度和延伸率都得到明显改善,再经真空处理后,合金压坯的屈服强度、抗拉强度 和延伸率得到进一步的提升。这是因为由于淬火处理可以有效改善钨和铜的相容性及杂质 含量分布,真空处理可以有效去除烧结过程中的残氢,从而得到力学性能优良的合金压坯, 经乳制可制备合格的合金箱片。
[0083] 本实施例制备的钨镍铜合金箱片密度达到16.81g/cm3,达到理论密度的99.1%; 表面光洁度达到RaO.4;经过90°折弯无开裂。同时产品表面具有金属光泽,具有良好的抗氧 化腐蚀性能和较优的导电和导热性能好,具有广泛地应用前景。
[0084] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案 的保护范围内。

Claims (7)

1. 一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤一、将钨粉、镍粉、铜粉、氧化钇粉倒入混料机中进行混合,得到混合粉末;所述混 合粉末中妈粉的质量含量为85%〜95%,镍粉的质量含量为3%〜9.8%,铜粉的质量含量 为1.95%〜5%,氧化钇粉的质量含量为0.05%〜0.2%; 步骤二、将步骤一中得到的混合粉末装入乳胶套中,然后放入冷等静压机中压制成压 坯,所述压坯经精密线锯切割成厚度为Imm〜5mm的压坯; 步骤三、将步骤二中厚度为Imm〜5mm的压坯先置于马弗炉中进行烧结处理,然后置于 钼丝烧结炉中进行淬火处理,淬火处理后置于饱和氯化钠溶液或者氮气气氛中冷却,冷却 后置于真空退火炉中进行真空退火处理; 步骤四、将步骤三中真空退火处理后的压坯加热至750 °C〜1000 °C,保温30min〜 120min后在乳机中进行多次乳制,得到厚度为0. Imm〜Imm的妈镍铜合金箱片;每次乳制的 变形量均为30 %〜50 %,每次乳制后的下次乳制之前对所述压坯进行中间退火处理。
2. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤一中所述 混合的时间为6h〜IOh。
3. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤二中所述 压制的压力为140MP〜170MPa,保压时间2min〜lOmin。
4. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述 烧结处理的温度1350°C〜1550°C,保温时间为20min〜60min。
5. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述 淬火处理的温度为1250 °C〜1400 °C,保温时间为0.5h〜2h。
6. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤三中所述 真空退火处理的温度800 °C〜1000 °C,保温时间为2h〜5h。
7. 根据权利要求1所述的一种钨镍铜合金箱片的制备方法,其特征在于,步骤四中所述 中间退火处理的温度为1200°C〜1400°C,保温时间为20min〜60min。
CN201810864064.4A 2018-08-01 2018-08-01 一种钨镍铜合金箔片的制备方法 Active CN108913973B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810864064.4A CN108913973B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种钨镍铜合金箔片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810864064.4A CN108913973B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种钨镍铜合金箔片的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108913973A true CN108913973A (zh) 2018-11-30
CN108913973B CN108913973B (zh) 2020-06-26

Family

ID=64394180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810864064.4A Active CN108913973B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种钨镍铜合金箔片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108913973B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110527886A (zh) * 2019-09-02 2019-12-03 广州市华司特合金制品有限公司 一种钟表重垂及其制备方法
CN110885957A (zh) * 2019-12-20 2020-03-17 西安华山钨制品有限公司 一种提高钨镍铜合金密度的工艺
CN111763843A (zh) * 2020-08-24 2020-10-13 合肥工业大学 一种多元掺杂高比重钨铜镍合金的制备方法及制备的高比重钨铜镍合金

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10259444A (ja) * 1997-03-21 1998-09-29 Honda Motor Co Ltd 傾斜機能材料
CN101525714A (zh) * 2009-04-17 2009-09-09 华南理工大学 一种含氧化钇的钨合金材料及其制备方法
CN101575678A (zh) * 2009-06-15 2009-11-11 西安华山钨制品有限公司 一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺
CN102950286A (zh) * 2012-07-09 2013-03-06 上海瑞钼特金属新材料有限公司 一种难熔金属合金超薄板材和箔材,及其制备方法
WO2017100257A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Mirus Llc Tungsten-copper alloys for medical devices
CN107513653A (zh) * 2017-08-10 2017-12-26 河池桂嘉知识产权服务有限公司 高比重钨合金超薄板及其制备方法
CN108315624A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 安泰天龙钨钼科技有限公司 一种高性能钨合金棒材及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10259444A (ja) * 1997-03-21 1998-09-29 Honda Motor Co Ltd 傾斜機能材料
CN101525714A (zh) * 2009-04-17 2009-09-09 华南理工大学 一种含氧化钇的钨合金材料及其制备方法
CN101575678A (zh) * 2009-06-15 2009-11-11 西安华山钨制品有限公司 一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺
CN102950286A (zh) * 2012-07-09 2013-03-06 上海瑞钼特金属新材料有限公司 一种难熔金属合金超薄板材和箔材,及其制备方法
WO2017100257A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Mirus Llc Tungsten-copper alloys for medical devices
CN107513653A (zh) * 2017-08-10 2017-12-26 河池桂嘉知识产权服务有限公司 高比重钨合金超薄板及其制备方法
CN108315624A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 安泰天龙钨钼科技有限公司 一种高性能钨合金棒材及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110527886A (zh) * 2019-09-02 2019-12-03 广州市华司特合金制品有限公司 一种钟表重垂及其制备方法
CN110885957A (zh) * 2019-12-20 2020-03-17 西安华山钨制品有限公司 一种提高钨镍铜合金密度的工艺
CN111763843A (zh) * 2020-08-24 2020-10-13 合肥工业大学 一种多元掺杂高比重钨铜镍合金的制备方法及制备的高比重钨铜镍合金

Also Published As

Publication number Publication date
CN108913973B (zh) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108913973A (zh) 一种钨镍铜合金箔片的制备方法
CN104016333B (zh) 一种等静压微晶石墨制品的制备方法
CN101121974B (zh) 一种高强高导弥散强化铜合金及其制备方法
CN100554469C (zh) 一种Mo-Si-Al-K冷轧薄钼板带材的制备方法
CN106191600B (zh) 一种带硬质合金环的聚晶金刚石拉丝模坯料及其制备方法
CN107641751B (zh) 一种MoNbCrVTi难熔高熵合金及其制备方法
CN104388789B (zh) 一种纳米结构钨‑碳化锆合金及其制备方法
CN110106418B (zh) 一种用于切割丝的稀土钼钨合金及其制备方法
CN101177748A (zh) 难变形纯铼片的制造方法
CN108559866A (zh) 一种高强度高导电率Cu-Ti合金及其制备方法
CN108145157A (zh) 一种高性能钼铼合金棒材的制备方法
CN101362204B (zh) 一种轧制板材用钨坯的制备方法
CN108160995A (zh) 纯铼制品的制备方法
CN104209532A (zh) 一种钨铜薄片及其制备方法
CN105773074A (zh) 一种钼合金舟的制作方法
CN100439522C (zh) 一种制备钼镧合金的方法
WO2021047340A1 (zh) 一种碳纤维复合铜钨合金材料及其制备方法和应用
JP2014169499A (ja) 医療用針
CN109719298B (zh) 一种具有核壳结构的TiAl基合金材料及其制备方法
CN111560551B (zh) 一种致密性高的异型钼基复合材料件的制备方法
CN1475590A (zh) 酸洗掺杂钨粉生产金属钨条的方法
CN103658662A (zh) 粉末烧结熔渗法制备互不固溶金属层状复合材料的工艺
CN109848424A (zh) 一种栅控脉冲行波管栅网用钼箔及其制备方法
CN108067612B (zh) 一种可焊片状平行结构银石墨触头的制备工艺
CN109321773A (zh) 一种石墨烯/Ti6Al4V复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant