CN117019909A - 一种钼铼合金管材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钼铼合金管材的制备方法，在利用钼铼合金粉末制备钼铼合金棒材的过程中，通过中间设置有芯棒的包套制备出中心为钼的夹心钼铼合金棒胚；夹心钼铼合金棒胚经挤压、锻压加工后，得到夹心钼铼合金锻造棒；夹心钼铼合金锻造棒通过机加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材；该钼铼合金管材的制备方法中，避免了加工去除高价值的钼铼合金材料，使钼铼合金材料的利用率大幅提高，从而极大降低了钼铼合金管材的成本。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域用钼铼合金管材加工技术领域，具体涉及一种钼铼合金管材的制备方法。
背景技术
现有钼铼合金管材加工工艺中，通常采用挤压、锻压后的钼铼合金棒材，经机加工去除棒材中心部位的材料，最终形成钼铼合金管材。但上述加工工艺中，需机加工去除高价值的钼铼合金材料，使钼铼合金材料的利用率降低，结果导致钼铼合金管材的成本极高。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种钼铼合金管材的制备方法，在利用钼铼合金粉末制备钼铼合金棒材的过程中，通过中间设置有芯棒的包套制备出中心为钼的夹心钼铼合金棒胚；夹心钼铼合金棒胚经挤压、锻压加工后，得到夹心钼铼合金锻造棒；夹心钼铼合金锻造棒通过机加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材，从而提高了钼铼合金的利用率。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种钼铼合金管材的制备方法，包括以下加工工序：
S1、加工出中间设置有芯棒的包套；
S2、将钼铼合金粉末装入包套中，进行压制成型处理，得到钼铼合金粉末压坯；
S3、将钼铼合金粉末压坯与包套一起进行烧结处理，得到烧坯；
S4、对烧坯进行机加工处理，去除包套，得到夹心钼铼合金棒胚；
S5、夹心钼铼合金棒胚经挤压加工，得到夹心钼铼合金挤压棒；
S6、夹心钼铼合金挤压棒再经锻造加工，得到夹心钼铼合金锻造棒；
S7、夹心钼铼合金锻造棒经机加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材。
进一步的，烧结处理采用非氧化性气氛；烧结处理温度为2100-2350℃，保温时间为1h-8h。
进一步的，挤压加工温度为1000-1350℃，保温时间为30-90min。
进一步的，锻造加工温度为1200-1600℃，保温时间为30-90min。
进一步的，挤压加工、锻造加工后，均需进行退火处理；退火温度为800-1300℃，退火时间为30-90min。
进一步的，还包括钼铼合金管材精加工工序，通过精加工工序对钼铼合金管材外部和内孔进行精加工，最终得到钼铼合金管材成品。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种钼铼合金管材的制备方法，在利用钼铼合金粉末制备钼铼合金棒材的过程中，通过中间设置有芯棒的包套制备出中心为钼的夹心钼铼合金棒胚；夹心钼铼合金棒胚经挤压、锻压加工后，得到夹心钼铼合金锻造棒；夹心钼铼合金锻造棒通过机加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材；该钼铼合金管材的制备方法中，避免了加工去除高价值的钼铼合金材料，使钼铼合金材料的利用率大幅提高，从而极大降低了钼铼合金管材的成本。
附图说明
图1为包套结构示意图；
图2为压制成型示意图；
图3为钼铼合金粉末压坯结构示意图；
图4为夹心钼铼合金棒胚结构示意图；
图5为夹心钼铼合金挤压棒结构示意图；
图6为夹心钼铼合金锻造棒结构示意图。
图中：1、包壳；2、包套底板；3、芯棒；4、钼铼合金粉末；5、夹心钼铼合金棒胚；6、夹心钼铼合金挤压棒；7、夹心钼铼合金锻造棒。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
实施例一：
一种钼铼合金管材的制备方法，包括以下加工工序：
S1、加工出中间设置有芯棒3的包套；包套还包括包壳1、包套底板2，包壳1、包套底板2、芯棒3材质均为金属钼，包壳1、包套底板2、芯棒3通过焊接固定连接，构成具有环形腔的包套；
S2、将钼铼合金粉末4装入包套中，在150MPa压力下保压30min，得到得到相对密度为70%的钼铼合金粉末4环状压坯；
S3、将钼铼合金粉末4压坯与包套一起置入中频炉内进行烧结，烧结温度为2100℃，保温时间时间为6h，烧结过程中中频炉内通有氢气；烧结后得到相对密度为93%的钼铼合金环状烧坯；
S4、对烧坯进行机加工处理，去除包套，得到夹心钼铼合金棒胚5；
S5、夹心钼铼合金棒胚5在中频炉中加热至1100℃，保温1h，进行挤压加工，得到夹心钼铼合金挤压棒6；挤压加工后的夹心钼铼合金挤压棒6再加热至1000℃，保温1h，进行挤压退火处理；
S6、退火处理后的夹心钼铼合金挤压棒6在中频炉中加热至1250℃，保温1h，进行锻造加工；当客户要求最终钼铼合金管材外形为外六方或其他非圆截面时，在普通锻造机上进行锻造；当客户要求最终钼铼合金管材外形为圆形时，通过旋锻机进行锻造；锻造加工后的夹心钼铼合金锻造棒7再加热至1000℃，保温1h，进行锻造退火处理；
S7、锻造退火处理后的夹心钼铼合金锻造棒7加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材；加工的方法为：首先通过铜棒电火花加工，在夹心钼铼合金锻造棒7的中心加工出通孔，在通孔中穿过金属切割线，用线切割的方法去除夹心钼铼合金锻造棒7中心的钼芯棒，最终得到钼铼合金管材；
钼铼合金管材再经精加工工序，对钼铼合金管材外部进行磨削加工，对内孔进行研磨加工，最终得到钼铼合金管材成品。
实施例二：
一种钼铼合金管材的制备方法，包括以下加工工序：
S1、加工出中间设置有芯棒3的包套；包套还包括包壳1、包套底板2，包壳1、包套底板2、芯棒3材质均为金属钼，包壳1、包套底板2、芯棒3通过焊接固定连接，构成具有环形腔的包套；
S2、将钼铼合金粉末4装入包套中，在200MPa压力下保压20min，得到得到相对密度为75%的钼铼合金粉末4环状压坯；
S3、将钼铼合金粉末4压坯与包套一起置入中频炉内进行烧结，烧结温度为2200℃，保温时间时间为5h，烧结过程中中频炉内通有氢气；烧结后得到相对密度为95%的钼铼合金环状烧坯；
S4、对烧坯进行机加工处理，去除包套，得到夹心钼铼合金棒胚5；
S5、夹心钼铼合金棒胚5在中频炉中加热至1200℃，保温1h，进行挤压加工，得到夹心钼铼合金挤压棒6；挤压加工后的夹心钼铼合金挤压棒6再加热至1050℃，保温1h，进行挤压退火处理；
S6、退火处理后的夹心钼铼合金挤压棒6在中频炉中加热至1400℃，保温1h，进行锻造加工；当客户要求最终钼铼合金管材外形为外六方或其他非圆截面时，在普通锻造机上进行锻造；当客户要求最终钼铼合金管材外形为圆形时，通过旋锻机进行锻造；锻造加工后的夹心钼铼合金锻造棒7再加热至1050℃，保温1h，进行锻造退火处理；
S7、锻造退火处理后的夹心钼铼合金锻造棒7先经钻孔加工，在夹心钼铼合金锻造棒7的中心加工出通孔，在通孔中穿过金属切割线，用线切割去除夹心钼铼合金锻造棒7中心的钼芯棒，最终得到钼铼合金管材；
钼铼合金管材再经精加工工序，对钼铼合金管材外部进行磨削加工，对内孔进行研磨加工，最终得到钼铼合金管材成品。
实施例三：
一种钼铼合金管材的制备方法，包括以下加工工序：
S1、加工出中间设置有芯棒3的包套；包套还包括包壳1、包套底板2，包壳1、包套底板2、芯棒3材质均为金属钼，包壳1、包套底板2、芯棒3通过焊接固定连接，构成具有环形腔的包套；
S2、将钼铼合金粉末4装入包套中，在200MPa压力下保压10min，得到得到相对密度为65%的钼铼合金粉末4环状压坯；
S3、将钼铼合金粉末4压坯与包套一起置入中频炉内进行烧结，烧结温度为2300℃，保温时间时间为5h，烧结过程中中频炉内通有氢气；烧结后得到相对密度为94%的钼铼合金环状烧坯；
S4、对烧坯进行机加工处理，去除包套，得到夹心钼铼合金棒胚5；
S5、夹心钼铼合金棒胚5在中频炉中加热至1300℃，保温1h，进行挤压加工，得到夹心钼铼合金挤压棒6；挤压加工后的夹心钼铼合金挤压棒6再加热至1100℃，保温1h，进行挤压退火处理；
S6、退火处理后的夹心钼铼合金挤压棒6在中频炉中加热至1400℃，保温1h，进行锻造加工；当客户要求最终钼铼合金管材外形为外六方或其他非圆截面时，在普通锻造机上进行锻造；当客户要求最终钼铼合金管材外形为圆形时，通过旋锻机进行锻造；锻造加工后的夹心钼铼合金锻造棒7再加热至1100℃，保温1h，进行锻造退火处理；
S7、锻造退火处理后的夹心钼铼合金锻造棒7先经钻孔加工，在夹心钼铼合金锻造棒7的中心加工出通孔，在通孔中穿过金属切割线，用线切割去除夹心钼铼合金锻造棒7中心的钼芯棒，最终得到钼铼合金管材；
钼铼合金管材再经精加工工序，对钼铼合金管材外部进行磨削加工，对内孔进行研磨加工，最终得到钼铼合金管材成品。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (6)
1.一种钼铼合金管材的制备方法，其特征是：包括以下加工工序：
S1、加工出中间设置有芯棒（3）的包套；
S2、将钼铼合金粉末（4）装入包套中，进行压制成型处理，得到钼铼合金粉末（4）压坯；
S3、将钼铼合金粉末（4）压坯与包套一起进行烧结处理，得到烧坯；
S4、对烧坯进行机加工处理，去除包套，得到夹心钼铼合金棒胚（5）；
S5、夹心钼铼合金棒胚（5）经挤压加工，得到夹心钼铼合金挤压棒（6）；
S6、夹心钼铼合金挤压棒（6）再经锻造加工，得到夹心钼铼合金锻造棒（7）；
S7、夹心钼铼合金锻造棒（7）经机加工去除中心的钼芯，得到钼铼合金管材。
2.根据权利要求1所述钼铼合金管材的制备方法，其特征是：烧结处理采用非氧化性气氛；烧结处理温度为2100-2350℃，保温时间为1h-8h。
3.根据权利要求1所述钼铼合金管材的制备方法，其特征是：挤压加工温度为1000-1350℃，保温时间为30-90min。
4.根据权利要求1所述钼铼合金管材的制备方法，其特征是：锻造加工温度为1200-1600℃，保温时间为30-90min。
5.根据权利要求1所述钼铼合金管材的制备方法，其特征是：挤压加工、锻造加工后，均需进行退火处理；退火温度为800-1300℃，退火时间为30-90min。
6.根据权利要求1所述钼铼合金管材的制备方法，其特征是：还包括钼铼合金管材精加工工序，通过精加工工序对钼铼合金管材外部和内孔进行精加工，最终得到钼铼合金管材成品。
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