CN1540017A - 一种制备低氧tzm钼合金棒坯的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，涉及一种采用粉末冶金方法生产金属坯的过程。其特征在于采用粉粒度为2.5～2.8μm、原始C含量为400ppm～600ppm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，混料后在真空中频感应烧结炉中进行成品棒坯烧结。采用上述C含量要求的高碳钼粉，使得TZM钼合金棒坯中C与Mo的结合紧密、分布均匀，有利于还原反应的进行；混料时所选择的合金粉的粒度分布、比例及混料工艺的采用，可以提高混粉均匀度；采用真空中频感应烧结炉，借助其真空度和烧结温度，能够完成一定的化学反应过程，从而进一步降低了粉冶方式生产的TZM钼合金棒坯的0含量。
Description
所属技术领域
一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，涉及一种采用粉末冶金方法生产金属坯的过程。
技术背景
TZM钼合金是技术发展较为成熟的一种传统钼合金，它在低温塑性和高温强度方面的表现优于纯钼。含氧低于500ppm的TZM钼合金是用于制造医用CT高速射线管的重要部件的材料。
目前，生产TZM钼合金棒坯的方法有两种，即熔炼法和粉冶法。采用熔炼法生产的TZM钼合金棒坯，其品质保证度高，氧O含量低，可达到小于100ppm水平，但因生产成本高，只使用在特殊场合。采用粉冶TZM钼合金棒坯，成本低，但通常制备的TZM钼合金棒含氧量偏高，无法满足制造一个医用CT高速射线管的重要部件材料氧含量低于500ppm的要求。
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，提供一种生产成本低、并能有效降低含氧量的制备低氧TZM钼合金棒坯的方法。
一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，其特征在于采用粉粒度为2.5～2.8μm、原始C含量为400PPm～600PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，混料后在真空中频感应烧结炉中进行成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/4～10小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/1～2小时，1750℃/1～1.5小时，1750℃～1910℃/1～2小时，1910℃/1.5～4.5小时。
本发明的方法，其特征是混料时是采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为40～60r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。
本方法解决的技术关键在于采用高C含量的高碳钼粉，使得TZM钼合金棒坯制备过程中C与Mo的结合紧密、分布均匀，有利于还原反应的进行；混料时所选择的合金粉的粒度分布、比例及混料工艺，可以提高混粉均匀度；采用真空中频感应烧结炉，借助其真空度和烧结温度，能够完成如下化学反应过程：
TiO(固)+C(固)-Ti(固)+CO(气)，
ZrO(固)+C(固)-Zr(固)+CO(气)，
从而进一步降低了粉冶方式生产TZM钼合金棒坯的O含量。通过以上技术手段，最终可达到预期的效果。
本制备方法采用C含量为400～600PPm要求的高碳钼粉，结合真空感应烧结方法批量制备出Φ30～Φ110×L≤500mm的0含量低于500ppm的TZM钼合金棒坯。
具体实施方式
一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，采用原始C含量为400PPm～600PPm要求的高碳钼粉，并且此高碳钼粉中的其它杂质含量按GB3461-82标准执行。TZM钼合金中要求的钛(Ti)和锆(Zr)组分由添加氢化钛(TiH)和氢化锆(ZrH)粉来实现。其特征在于采用粉粒度为2.5～2.8μm、原始C含量为400PPm～600PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，混料后在真空中频感应烧结炉中进行成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/4～10小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/1～2小时，1750℃/1～1.5小时，1750℃～1910℃/1～2小时，1910℃/1.5～4.5小时。混料时是采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为40～60r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。采用上述C含量要求的高碳钼粉，使得TZM钼合金棒坯中C与Mo的结合紧密、分布均匀，有利于还原反应的进行；混料时所选择的合金粉的粒度分布、比例及混料工艺的采用，可以提高混粉均匀度，避免了原料的表面氧化；采用真空中频感应烧结炉，借助其真空度和烧结温度，能够完成一定的化学反应过程，从而进一步降低了粉冶方式生产的TZM钼合金棒坯的O含量。
下面结合实施例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
取原始C含量为400PPm～600PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，高碳钼粉的其它杂质含量按GB3461-82标准执行；原料粉粒度颁为2.5～2.8μm，采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为40r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。混料后在真空中频感应烧结炉中进行直径为135mm的TZM压制棒坯成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/10小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/2小时，1750℃/1.5小时，1750℃～1910℃/2小时，1910℃/4.5小时；TZM成品棒坯的氧含量为460ppm。
实施例2
取原始C含量为500PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，高碳钼粉的其它杂质含量按GB3461-82标准执行；原料粉粒度颁为2.5～2.8μm，采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为50r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。混料后在真空中频感应烧结炉中进行直径为80mm的TZM压制棒坯成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/8小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/1.5小时，1750℃/1.5小时，1750℃～1910℃/2小时，1910℃/3小时；TZM成品棒坯的氧含量为380ppm。
实施例3
取原始C含量为500PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，高碳钼粉的其它杂质含量按GB3461-82标准执行；原料粉粒度颁为2.5～2.8μm，采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为50r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。混料后在真空中频感应烧结炉中进行直径为55mm的TZM压制棒坯成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/4小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/1小时，1750℃/1小时，1750℃～1910℃/1小时，1910℃/1.5小时；烧结真空度大于0.5Pa。TZM成品棒坯的氧含量为360ppm。
Claims (2)
1.一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，其特征在于采用粉粒度为2.5～2.8μm、原始C含量为400PPm～600PPm的高碳钼粉及常规的氢化钛TiH和氢化锆ZrH为原料，混料后在真空中频感应烧结炉中进行成品棒坯烧结，烧结工艺为：室温～1250℃/4～10小时，1250℃/1小时，1250℃～1750℃/1～2小时，1750℃/1～1.5小时，1750℃～1910℃/1～2小时，1910℃/1.5～4.5小时。
2.根据权利要求1所述的一种制备低氧TZM钼合金棒坯的方法，其特征是混料时是采用V型混料机内混料，混料时间为15小时，混料时滚筒转速为40～60r/min，并每间隔4.5小时停歇1小时。
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