HU217138B - Eljárás volfrám- és lantán-oxid-ötvözet előállítására - Google Patents
Eljárás volfrám- és lantán-oxid-ötvözet előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU217138B HU217138B HU9602038A HUP9602038A HU217138B HU 217138 B HU217138 B HU 217138B HU 9602038 A HU9602038 A HU 9602038A HU P9602038 A HUP9602038 A HU P9602038A HU 217138 B HU217138 B HU 217138B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- tungsten
- lanthanum oxide
- lanthanum
- oxide
- sintered
- Prior art date
Links
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- YXEUGTSPQFTXTR-UHFFFAOYSA-K lanthanum(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[La+3] YXEUGTSPQFTXTR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100048435 Caenorhabditis elegans unc-18 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- YNOOTDSYAMZHRT-UHFFFAOYSA-N [O-2].[La+3].[W+4] Chemical compound [O-2].[La+3].[W+4] YNOOTDSYAMZHRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMGJQFHWVMDJKK-UHFFFAOYSA-N lanthanum;trihydrate Chemical compound O.O.O.[La] CMGJQFHWVMDJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
- B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/23—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces involving a self-propagating high-temperature synthesis or reaction sintering step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/222—Non-consumable electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/402—Non-consumable electrodes; C-electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/059—Making alloys comprising less than 5% by weight of dispersed reinforcing phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1005—Pretreatment of the non-metallic additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás vőlfrám- és lantán-őxid-ötvözetelőállítására. Az eljárás sőrán lantán-hidrőxid-pőrt fémvőlfrámpőrralelegyítenek, a keveréket sajtőlt tűskó kialakítása végett sajtőlják,őpciőnálisan előszinterelik, és az ötvözet létrehőzása végettszinterelik. A lantán-hidrőxid alkalmazása a lantán-őxid adalékanyagfőrrásaként lehetővé teszi a sajtőlt vagy előszinterelt tűskókszínterelés előtti hősszú idejű tárőlását a szabadban anélkül, hőgy alégköri nedvesség hatására degradálódna. ŕ
Description
KIVONAT
A találmány tárgya eljárás volfrám- és lantán-oxid-ötvözet előállítására. Az eljárás során lantán-hidroxidport fémvolfrámporral elegyítenek, a keveréket sajtolt tuskó kialakítása végett sajtolják, opcionálisan előszinterelik, és az ötvözet létrehozása végett szinterelik.
A lantán-hidroxid alkalmazása a lantán-oxid adalékanyag forrásaként lehetővé teszi a sajtolt vagy előszinterelt tüskök színterelés előtti hosszú idejű tárolását a szabadban anélkül, hogy a légköri nedvesség hatására degradálódna.
A leírás terjedelme 4 oldal
HU 217 138 B
HU 217 138 Β
A találmány tárgya általában eljárás oxid adalékanyagokat tartalmazó volfrámötvözetek előállítására. A találmány tárgya különösen eljárás lantán-oxid adalékanyagokat tartalmazó volfrámötvözetek előállítására.
A volfrám-lantán-oxid-ötvözetekre és alkalmazásukra az US 4,923,673 számú, 3,159,908 számú és 3,086,103 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmakban találhatók példák. Ezeket az ötvözeteket számos célra lehet használni, de különösen alkalmasak volfrám hegesztőelektródok gyártásához. Közismert, hogy a volfrámelektródokban az oxid adalékanyagok növelik a volfrámelektródok élettartamát és javítják emissziós tulajdonságaikat. Eddig adalékanyagként előnyben részesítették a tórium-oxidot. A volfrám/tórium-oxid-ötvözetek azonban környezetvédelmi megfontolások miatt kevésbé kívánatossá váltak. A tórium-oxidnak radioaktív tulajdonságai vannak, és a volfrám/tórium-oxid-ötvözetek szinterelési hőmérséklete viszonylag magas. Ennek hatása van az elektródgyártók energiafelhasználására. A volffám/lantán-oxid-ötvözetek viszont nem radioaktívak, és alacsonyabb hőmérsékleten szinterelhetők, mint a volfrám/tórium-oxid-ötvözetek. így a volfrám/lantánoxid-ötvözetek kompatibilesebbek a környezettel.
A volfrám/lantán-oxid-ötvözet tuskó előállításának legközvetlenebb módszere a fémvolfrámpor egyszerű elegyítése porított lantán-oxiddal. Ilyen eljárást ír le az US 4,923,673 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom. A fémvolfrámport és a porított lantán-oxidot elvegyítik, többlépcsős nyomáskifejtéssel tömörítik, és többlépcsős hőbevezetéssel szinterelik. A lantán-oxidport a volfrámporral való elegyítés előtt relaxáltatják, hogy a lantán-oxid-részecskék átlagos mérete 0,5 és 2,0 pm közötti értékre csökkenjen. A relaxáltatást úgy végzik, hogy a lantán-oxid-port 25-30 °C-on legalább 20 órán át keverik.
Egy másik ismert eljárás volfrám/lantán-oxid-ötvözetek előállítására a volfrám-oxidok nedves adalékolása. Volfrám-oxidot (WO2 8) oldható lantánsó; előnyös módon lantán-nitrát [La(NO3)3-6H2O] oldatával keverik addig, hagy a volfrám-oxid alaposan átnedvesedjen, és hogy sűrű szuszpenzió jöjjön létre. A szuszpenziót ezután keverik és melegítik annyira, hogy az egész folyadék elpárologjon és adalékolt volfrám-oxid (WO2 8) keletkezzen. Az adalékolt volfrám-oxidot (WO2 8) ezután hidrogénatmoszférában redukálják, hogy a lantánsó lantán-oxiddá alakuljon át és a volfrám-oxid (WO2 8) fémvolfrámmá redukálódjon. A lantánnal adalékolt fémvolfrámport ezt követően hagyományos porkohászati módszerekkel sajtolják, előszinterelik és szinterelik.
A volfrám/lantán-oxid-ötvözet tüskék gyártásakor jelentős hátrány a szinterelés előtt közbenső művelet során sajtolt vagy előszinterelt tüskök instabilitása. Amint ezt fentebb leírtuk, a fémvolfrám és lantán-oxid keverékét tuskóalakokra sajtolják és opcionálisan előszinterelik, hogy a kezdhetőséget a befejező szinterelés előtt javítsák. Ezek a közbenső sajtolt vagy előszinterelt tüskök a szinterelésre várva a légköri nedvesség hatására degradálódásnak vannak kitéve. A degradálódás oka az, hogy a nedvességnek kitett lantán-oxid hajlamos a lassú hidratálódásra. A hidratálódó lantán-oxid térfogata csökken, ennek következtében a tuskóban belső feszültségek keletkeznek, amelyek a tuskó megrepedezedését, esetleg szétmorzsolódását idézik elő. Emiatt a közbenső lépésben sajtolt vagy előszinterelt tuskókat nem lehet szinterelés előtt hosszú ideig a szabadban tárolni. A közbenső lépésben sajtolt vagy előszinterelt tüskök instabilitása a gyártási folyamatban kényszerként jelentkezik, mivel a tuskókat alakításuk után mindjárt színtereim kell. Ezért szükség van stabilabb közbenső tuskó előállítására, ami szinterelés előtt a szabadban repedezés és morzsolódás nélkül tárolható.
Találmányunk célja az ismert ötvözetek hátrányainak kiküszöbölése.
Találmányunk további célja olyan eljárás volfrám/ /lantán-oxid-ötvözet előállítására, aminek révén a közbenső lépésben sajtolt vagy előszinterelt tüskök ellenállóak a nedvesség okozta degradálódásnak.
Találmányunk még további célja rugalmasabb eljárás volfram/lantán-oxid-ötvözetek előállítására.
Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a volfrám és lantán-oxid-ötvözetének előállítására szolgáló eljárás lépései a következők:
fémvolfrámporból és lantán-hidroxid-porból keveréket készítünk, a keveréket sajtolt tuskó kialakítása végett sajtoljuk, és a tuskót a volfrám és lantán-oxid-ötvözetének létrehozásához elegendő hőmérsékleten szintereljük.
A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módja értelmében a lantán-hidroxid-port úgy állítjuk elő, hogy lantán-oxidot vízzel telített atmoszférában addig hevítünk, míg a lantán-oxidnak legalább 95%-a át nem alakul lantán-hidroxiddá.
Találmányunk, a találmány további céljai, előnyei és lehetőségei jobban megérthetőek a következő leírásból és a csatolt szabadalmi igénypontokból.
A lantán-hidroxid [La(OH)3] alkalmazása a lantánoxid prekurzoraként a volfrám/lantán-oxid-ötvözetekben rugalmasabbá teszi a volfrám/lantán-oxid-ötvözetek gyártását, mivel a közbenső lépésben sajtolt vagy előszinterelt tuskókat hosszabb ideig lehet szabadban tárolni. Ezenkívül a nedves adalékolási eljárásokhoz képest kevesebb gyártási lépés van, mivel a lantán-hidroxid közvetlenül elkeverhető a porított fémvolfrámmal.
A lantán-hidroxid viszonylag alacsony hőmérsékleten alakul át lantán-oxiddá. A termogravimetriás elemzések kimutatták, hogy a lantán-hidroxid körülbelül 800 °C-on teljesen átalakul lantán-oxiddá. így a tüskök előszinterelésére és szinterelésére alkalmazott hőmérsékletek elegendőek ahhoz, hogy a hidroxid teljesen átalakuljon oxiddá. A lantán-hidroxid nyersanyagként beszerezhető és közvetlenül használható, vagy a könnyebben rendelkezésre álló lantán-oxidot (La2O3) lehet beszerezni, és hidroxiddá átalakítani. Az oxid beszerezhető a Rhöne-Poulenc Basic Chemical Co. cégtől (Shelton, Connecticut, US) és a UNICAL 76 MOLYCORP cégtől (White Plains, New York, US). Hidroxiddá való átalakítás végett a lantán-oxidot addig tesszük ki vízgőz hatásának, míg a lantán-oxidnak legalább a 95%-a át nem alakul hidroxiddá. Ez úgy valósítható meg, hogy a lan2
HU 217 138 Β tán-oxidot vízzel telített atmoszférában körülbelül 60 °C-on körülbelül 12 órán át hevítjük. A vízgőz hatásának kitett lantán-oxid súlyát az átalakulás mértékének meghatározása végett ellenőrizzük. A hidratálódás bekövetkezésekor a por súlya növekszik. A hidratálódás be- 5 fejeződése után az átalakított por röntgendifírakcióval elemezhető a hidroxiddá történt átalakulás megállapítása végett. Az átalakulás közben bekövetkezik az agglomerálódott lantán-oxid-részecskék térfogat-növekedése és felaprózódása. Az átalakulás előtt az oxid átlagos ré- 10 szecskemérete Fisher-féle szitán aluli osztályozóval (FSSS) meghatározva körülbelül 3,5 pm. Hidroxiddá való átalakulás után az átlagos részecskeméret <1,0 pm.
A keverékben lévő lantán-hidroxid mennyiségét úgy állapítjuk meg, hogy az ötvözetben a befejező szinterelés 15 után a kívánt mennyiségű lantán-oxid legyen. A szükséges lantán-oxid minden tömegszázalékára 1,17 tömeg% hidroxidot adunk hozzá a keverékhez.
A fémvolfrámport nagyon alaposan elegyítjük az előre meghatározott mennyiségű lantán-hidroxiddal. 20 Előnyös módon Fisher-féle szitán aluli osztályozóval (FSSS) meghatározva 1,4-1,6 pm részecskeméretű tiszta volfrámport használunk. Ilyen volfrámport M-25 jel alatt az OSRAM SYLVANIA INC. cég (Towanda, Pennsylvania, US) gyárt. 25
1. táblázat - Volfrámpor
Al | 4 ppm |
Ca | 1 ppm |
Cr | 5 ppm |
Cu | <1 ppm |
Fe | 24 ppm |
Mg | <1 ppm |
Mn | < 1 ppm |
Ni | 9 ppm |
Si | 1 ppm |
Sn | 2 ppm |
Na | 9 ppm |
K | <10 ppm |
Mo | <8 ppm |
O2 | 0, 04 % |
H2O | 0,02 % |
Porozitás | 0,702 |
FSSS | 1,54 pm |
Halmazsűrűség | 2,03 g/cm3 (33,30 g/in3). |
A volfrám/lantán-oxid-ötvözetben a lantán-oxid részaránya körülbelül 0,1 és 2,0 tömeg% között van. Hegesztőelektródokként alkalmazva a még előnyösebb tartomány körülbelül 1,2 és 1,6 tömeg% közötti lantánoxid. A 2. táblázat tartalmazza az elegyítetlen volfrám- 55 por és az 1,5 tömeg% lantán-oxidot tartalmazó volfrám/lantánoxid-ötvözethez (W-1,5% lantán-oxid) szolgáló elegy kémiai és fizikai jellemzőit. A megadott mennyiségek vagy az előnyös tartományt, vagy a megengedett maximális értéket jelentik. 60
2. táblázat
Elegyítetlen volfrámpor | W/La(OH)j elegy | |
Al | 10 ppm | 10 ppm |
Ca | 10 ppm | 10 ppm |
Cr | 10 ppm | 10 ppm |
Cu | 10 ppm | 10 ppm |
Fe | 50 ppm | 50 ppm |
Mg | 5 ppm | 5 ppm |
Mn | 5 ppm | 5 ppm |
Ni | 20 ppm | 20 ppm |
Si | 20 ppm | 20 ppm |
Sn | 3 ppm | 3 ppm |
Mo | 60 ppm | 60 ppm |
Na | 35 ppm | 35 ppm |
K | 15 ppm | 15 ppm |
Redukálási súlycsökkenés | 2200 ppm | 1600 ppm |
C | 25 ppm | 25 ppm |
H2O | 600 ppm | 600 ppm |
FSSS | 1,4-1,6 pm | 1,4-1,6 pm |
Rázás utáni sűrűség | - | 7,1-8,0 g/cm3 |
La2O3* | - | 1,2-1,6 tömeg% |
* lantán-oxiddá átalakult lantán-hidroxid alapján
A W/La(OH)3 elegyet folyamatos tömörítési ciklusban tuskókká sajtoltuk. A sajtolt tüskök mérettartóak és szabadban degradálódás nélkül legalább egy-két hónapig tárolhatók. Úgy véljük, hogy a sajtolt tüskök határozatlan ideig stabilak maradnak. A tuskókat a kezelés megkönnyítése végett 1300 °C-on elöszinterelni lehet. A befejező szinterelést körülbelül 1800 °C-on végezzük. Ez végezhető hidrogénatmoszférában közvetlen ellenállás-fütéses szintereléssel, vagy szakaszos üzemű kemencében, vagy tokos tolókemencében. Tokos tolókemencében a jellegzetes szinterelési program lassú hevítés 1800 °C-ra 15-20 óra alatt, majd legalább 8 órás hőn tartás 1800 °C-on.
Példa
A következő, nem korlátozó jellegű példa szerint W-1,5 lantán-oxid-tuskókat készítettünk 300 kg elegyből, ami 295,5 kg volfrámport és 5,245 kg lantán-hidroxid-por keverékét tartalmazta. A volfrám- és lantán-hidroxid-por keverékét 1 órán át elegyítettük a Littleford cég (Day of Florence, Kentucky, US) által gyártott PMK-300-D típusú keverőben. Elegyítés után 6,0 kg-os tuskókat készítettünk úgy, hogy az elegyített porkeveréket 2413 és 3102 bar közötti nyomáson izosztatikusan sajtoltuk. így kör keresztmetszetű tuskókat állítottunk elő. A tömörítést folytonosan végeztük úgy, hogy a nyomást megszakítások nélkül növeltük a maximális nyomás eléréséig. A maximális nyomás elérésekor 15 másodperc nyomástartás után a
HU 217 138 Β kifejtett nyomást azonnal levettük, úgy hogy hirtelen visszaesett a légköri nyomásértékre. A tömörítési/nyomáscsökkentési ciklus közben nem volt szándékolt szünet és megállás a közbenső nyomásokon. Az így kialakított tüskök méretei: hosszúság 914 mm, átmérő 27 mm. Azt állapítottuk meg, hogy a sajtolt tüskök a légköri nedvességnek hosszú ideig kitéve alaktartóak voltak, és nem repedeztek vagy morzsolódtak. A sajtolt tüskök azért stabilak, mert nem következik be járulékos hidratálódás, ami a tuskókban a belső feszültségeket növelné.
A sajtolt tuskókat 20 percen át 1300 °C-on tolókemencében előszintereltük, hogy a tuskók a befejező szintereléshez a kezelhetőség végett különösen szilárdak legyenek. Az előszinterelést rögtön a sajtolás után végeztük, ahogyan ezt a gyártási feltételek lehetővé tették. Az 1300 °C-os előszinterelés alatt a tuskóban lévő lantán-hidroxid teljesen átalakult oxiddá. Véleményünk szerint annak oka, hogy az előszinterelt tuskók a lantánoxid újrahidratálódása után nem repedeznek, az, hogy a hidroxid által elfoglalt eredeti térfogat rendelkezésre áll az oxid számára, hogy újrahidratálódás közben kitáguljon. Ez megakadályozza a tuskó degradálódását.
A tuskókat különböző módszerekkel szintereltük az ötvözet elméleti sűrűségének 91%-át meghaladó sűrűségekre.
Az egyik módszer szerint a tuskókat közvetlen ellenállásfütéssel, hidrogénatmoszférában szintereltük úgy, hogy villamos áramot vezettünk át a tüskön. A jellegzetes hevítési program a tuskó szinterelésére a tuskó felhevítése szobahőmérsékletről 1800 °C-ra kb. 10-25 °C/perc sebességgel, majd hőntartása 1800 °C-on körülbelül 3,5 órán át.
Egy másik módszer szerint a szinterelést szakaszos üzemű indukciós kemencében, hidrogénatmoszférában végeztük. A jellegzetes szinterelési program hevítés 1200 °C-ra 11 órán át, hőntartás 1200 °C-on 2 órán át, hevítés 1800 °C-ra 7 órán át, majd hőntartás 1800 °C-on 8 órán át. A tuskók színtereit sűrűsége valamennyi fenti módszer esetében 17,6 és 18,0 g/cm3 között volt. A hegesztőelektródokat ezután a szokványos fémmegmunkálási módszerekkel készítettük el.
Találmányunkat ugyan annak jelenleg előnyösnek tekintett kiviteli alakjai kapcsán írtuk le, de az adott szakterületen járatos szakemberek számára nyilvánvaló, hogy annak a találmány teqedelmén belül számos változtatása és módosítása lehetséges a találmánynak a csatolt igénypontokban meghatározott teqedelmén belül.
Claims (9)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás volfrám és lantán-oxid-ötvözetének előállítására, azzal jellemezve, hogy lépései a következők:fémvolfrámporból és lantán-hidroxid-porból keveréket készítünk, a keveréket sajtolt tuskó kialakítása végett sajtoljuk, és a tüskét a volfrám és lantán-oxid-ötvözetének létrehozásához elegendő hőmérsékleten szintereljük.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lantán-hidroxid-port úgy állítjuk elő, hogy a lantán-oxidot vízzel telített atmoszférában addig hevítjük, míg a lantán-oxidnak legalább a 95%-a át nem alakul lantán-hidroxiddá.
- 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lantán-oxidot körülbelül 60 °C-on körülbelül 12 órán át hevítjük.
- 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ötvözet körülbelül 0,1 és körülbelül 2,0 tömeg% közötti mennyiségű lantán-oxidot tartalmaz.
- 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ötvözet körülbelül 1,2 és körülbelül 1,6 tömeg% közötti mennyiségű lantán-oxidot tartalmaz.
- 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sajtolt tuskó ellenálló a nedvesség hatására bekövetkező degradálódással szemben.
- 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sajtolt tüsköt szinterelés előtt előszinterelt tuskó előállítása végett körülbelül 1300 °C-on előszintereljük.
- 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előszinterelt tuskó ellenálló a nedvesség hatására bekövetkező degradálódással szemben.
- 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tüsköt körülbelül 1800 °C-on szintereljük.Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, BudapestA kiadásért felel: Töröcsik Zsuzsanna osztályvezetőWindor Bt., Budapest
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/507,183 US5590386A (en) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | Method of making an alloy of tungsten and lanthana |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9602038D0 HU9602038D0 (en) | 1996-09-30 |
HUP9602038A2 HUP9602038A2 (en) | 1997-05-28 |
HUP9602038A3 HUP9602038A3 (en) | 1998-04-28 |
HU217138B true HU217138B (hu) | 1999-11-29 |
Family
ID=24017584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9602038A HU217138B (hu) | 1995-07-26 | 1996-07-25 | Eljárás volfrám- és lantán-oxid-ötvözet előállítására |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5590386A (hu) |
EP (1) | EP0759478B1 (hu) |
DE (1) | DE69602690T2 (hu) |
HU (1) | HU217138B (hu) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4442161C1 (de) * | 1994-11-27 | 1996-03-07 | Bayerische Metallwerke Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Formteils |
US6190466B1 (en) * | 1997-01-15 | 2001-02-20 | General Electric Company | Non-sag tungsten wire |
CN1054563C (zh) * | 1997-02-27 | 2000-07-19 | 北京钨钼材料厂 | 镧钨电极的制造方法 |
AT3834U1 (de) * | 1999-05-21 | 2000-08-25 | Plansee Ag | Thermisch hochbelastbares bauteil |
US6830637B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-12-14 | Osram Sylvania Inc. | Large diameter tungsten-lanthana rod |
US7032800B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-04-25 | General Electric Company | Apparatus and method for friction stir welding of high strength materials, and articles made therefrom |
US7170032B2 (en) * | 2003-11-20 | 2007-01-30 | Tri Tool Inc. | Process for welding |
US10315264B2 (en) | 2013-01-29 | 2019-06-11 | General Electric Company | Joining process and joined article |
US20170330725A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Axcelis Technologies, Inc. | Lanthanated tungsten ion source and beamline components |
EP3323714B1 (en) * | 2016-11-21 | 2019-07-03 | Ratier-Figeac SAS | Propeller counterweight |
CN107190195A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-22 | 鹤山市沃得钨钼实业有限公司 | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 |
CN117646142B (zh) * | 2024-01-30 | 2024-05-03 | 江西翔鹭钨业有限公司 | 一种镍掺杂的钨合金丝及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3086103A (en) * | 1961-03-28 | 1963-04-16 | Union Carbide Corp | Refractory electrode-inert gas shielded-arc working |
US3159908A (en) * | 1963-02-26 | 1964-12-08 | Du Pont | Dispersion hardened metal product and process |
US3802851A (en) * | 1972-05-01 | 1974-04-09 | Gen Electric | Tungsten alloy products |
US3853491A (en) * | 1972-09-01 | 1974-12-10 | Gen Electric | Tungsten filament having uniform concentration gradient of thoria particles |
JPS62224495A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-10-02 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
AT386612B (de) * | 1987-01-28 | 1988-09-26 | Plansee Metallwerk | Kriechfeste legierung aus hochschmelzendem metall und verfahren zu ihrer herstellung |
US4764491A (en) * | 1987-05-11 | 1988-08-16 | General Motors Corporation | Low temperature sintering of yttria stabilized zirconia with lanthana borate additions |
DE3835328C1 (hu) * | 1988-10-17 | 1989-12-14 | Gesellschaft Fuer Wolfram-Industrie Mbh, 8220 Traunstein, De | |
US5284614A (en) * | 1992-06-01 | 1994-02-08 | General Electric Company | Method of forming fine dispersion of ceria in tungsten |
JPH06297189A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
-
1995
- 1995-07-26 US US08/507,183 patent/US5590386A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-25 HU HU9602038A patent/HU217138B/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-07-26 EP EP96112147A patent/EP0759478B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-26 DE DE69602690T patent/DE69602690T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0759478A1 (en) | 1997-02-26 |
DE69602690D1 (de) | 1999-07-08 |
HU9602038D0 (en) | 1996-09-30 |
US5590386A (en) | 1996-12-31 |
HUP9602038A2 (en) | 1997-05-28 |
EP0759478B1 (en) | 1999-06-02 |
HUP9602038A3 (en) | 1998-04-28 |
DE69602690T2 (de) | 1999-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69721565T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines dichten keramischen werkstückes | |
JP2843900B2 (ja) | 酸化物粒子分散型金属系複合材料の製造方法 | |
HU217138B (hu) | Eljárás volfrám- és lantán-oxid-ötvözet előállítására | |
DE1567844A1 (de) | Methode zur Herstellung einer gesinterten Masse von Aluminium-Nitrid | |
DE4126738A1 (de) | Zr0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-haltiger keramikformkoerper | |
US2467675A (en) | Alloy of high density | |
KR100423456B1 (ko) | 합금분말 및 이를이용한 다이아몬드공구 제조방법 | |
JPH08109422A (ja) | アルミナ分散強化銅の製造方法 | |
EP0765949B1 (en) | Tungsten-lanthana alloy wire for a vibration resistant lamp filament | |
EP1409408B1 (de) | Methode zur herstellung von magnesiumdiborid sowie von magnesiumdiborid-formkörpern aus magnesiumhydrid und elementarem bor mittels puls-plasma-synthese | |
JPH08239724A (ja) | 電気接点のための材料 | |
US5795366A (en) | Method of manufacturing a non-sag tungsten wire for electric lamps | |
JPS6033335A (ja) | 耐熱性モリブデン材 | |
JPH11273618A (ja) | 放電電極材料及びその製造方法 | |
DE3743663A1 (de) | Polykristalline sinterkoerper auf basis von aluminiumnitrid und verfahren zu ihrer herstellung | |
JPH0827536A (ja) | ステンレス鋼焼結体の製造方法 | |
RU2751917C1 (ru) | Металлокерамический композит на основе серебра для селективных кислородных мембран и способ его получения | |
JP2735936B2 (ja) | 焼結性に優れた分散強化Ni合金粉末およびその製造方法 | |
US4427625A (en) | Silver cadmium oxide electrical contacts | |
JP2638052B2 (ja) | 高温用電気絶縁充填材およびその製造方法 | |
JPH07188702A (ja) | Ag基合金粉末及びその製造方法 | |
JPS648063B2 (hu) | ||
KR20000025229A (ko) | 메카니칼그라인딩법에 의한 열전재료 제조방법 | |
JP2574173B2 (ja) | 超電導線の製造方法 | |
JPS63293102A (ja) | 高強度および高靭性を有するFe系焼結合金部材の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |