CN107190195A - 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 - Google Patents
一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107190195A CN107190195A CN201710323888.6A CN201710323888A CN107190195A CN 107190195 A CN107190195 A CN 107190195A CN 201710323888 A CN201710323888 A CN 201710323888A CN 107190195 A CN107190195 A CN 107190195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- reo alloys
- reo
- alloys
- manufacture method
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/04—Compacting only by applying fluid pressure, e.g. by cold isostatic pressing [CIP]
-
- 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
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1017—Multiple heating or additional 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-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
- C22C32/001—Non-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
- C22C32/0015—Non-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
- C22C32/0031—Matrix based on refractory metals, W, Mo, Nb, Hf, Ta, Zr, Ti, V or alloys thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种稀土钨合金坩埚及其制造方法,按质量百份比包括1.3%~2.5%的氧化镧和97.5%~98.7%的钨。一种稀土钨合金坩埚的制造方法,包括以下步骤:步骤(1):制备稀土钨合金,步骤(2):制备稀土钨合金坩埚坯料,步骤(3):制备成品。本发明高温力学性能优异,抗蠕变强度高,抗拉强度和韧性好,耐用性强,降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种坩埚,具体涉及一种稀土钨合金坩埚及其制造方法。
背景技术
钨坩埚具有优异的耐高温性能和导电性能高,热膨胀系数低,广泛应用于LED晶片的生产。现有技术中的钨坩埚一般是纯钨制作而成,纯钨在高温状态下容易氧化而生成氧化物,在晶界上富集而降低晶界强度,降低耐高温性能,抗蠕变强度及抗拉强度,导致韧性差,降低了钨坩埚的使用寿命。因此,为了避免现有技术中存在的缺点,有必要对现有技术做出改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种耐用性能高、使用成本低的稀土钨合金坩埚。
本发明的另一个目的在于提供一种稀土钨合金坩埚的制造方法。
本发明是通过以下的技术方案实现的:
一种稀土钨合金坩埚,按质量百份比包括1.3%~2.5%的氧化镧和97.5%~98.7%的钨。
进一步,所述氧化镧的含量为1.5%~2.2%。
进一步,所述氧化镧的含量为2%。
一种稀土钨合金坩埚的制造方法,包括以下步骤:
步骤(1):制备稀土钨合金,按质量百份比称取94.6%~96.8%的仲钨酸铵和3.2%~5.4%的稀土,把仲钨酸铵加入反应釜并加热至70℃~90℃,然后在反应釜中加入稀土,继续加热并搅拌直至变成干燥的复合粉末,然后在氢气的保护下高温还原得到稀土钨合金粉末,所述稀土钨合金粉末含有1.3%~2.5%的氧化镧;
步骤(2):制备稀土钨合金坩埚坯料,把步骤(1)制得的稀土钨合金粉末装入胶模中,再装入等静压机内进行高压压制得到稀土钨合金坩埚毛坯料;对稀土钨合金坩埚毛坯料进行预烧结,预烧结温度为1100℃~1250℃,预烧结时间为30min~45min,制得稀土钨合金坩埚精坯料;
步骤(3):制备成品,在中频感应炉中对步骤(2)的稀土钨合金坩埚精坯料进行高温烧结,高温烧结温度为2350℃~2420℃,高温烧结时间为12h,制得稀土钨合金坩埚半成品;对稀土钨合金坩埚半成品进行表面光洁度和精度加工处理得到稀土钨合金坩埚成品。
进一步,所述步骤(1)所述稀土含有99%以上的硝酸镧。
进一步,所述步骤(1)所述稀土钨合金粉末含有2%的氧化镧。
进一步,所述步骤(1)中的高温还原温度为900℃。
进一步,所述步骤(1)称取95%的仲钨酸铵和5%的稀土。
进一步,所述步骤(2)预烧结温度为1200℃,预烧结时间为40min。
进一步,所述步骤(3)高温烧结温度为2400℃。
相对于现有技术,本发明通过稀土中的镧金属元素与钨反应产生钨合金,由于钨合金中的氧化镧能均匀弥散分布,细化了材料的晶粒,能显著提高钨合金的力学性能,从而增强钨合金的可塑性和抗裂变抗拉强度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种稀土钨合金坩埚,按质量百份比包括1.3%~2.5%的氧化镧和97.5%~98.7%的钨。氧化镧的含量为1.5%~2.2%较佳。作为一种具体实施方式,氧化镧的含量为2%。
一种稀土钨合金坩埚的制造方法,包括以下步骤:
步骤(1):制备稀土钨合金,按质量百份比称取94.6%~96.8%的仲钨酸铵和3.2%~5.4%的稀土,把仲钨酸铵加入反应釜并加热至70℃~90℃,然后在反应釜中加入稀土,继续加热并搅拌直至变成干燥的复合粉末,然后在氢气的保护下高温还原得到稀土钨合金粉末,稀土钨合金粉末含有1.3%~2.5%的氧化镧;作为一种具体实施方式,称取95%的仲钨酸铵和5%的稀土,稀土含有99%以上的硝酸镧,稀土钨合金粉末含有2%的氧化镧,高温还原温度为900℃。
步骤(2):制备稀土钨合金坩埚坯料,把步骤(1)制得的稀土钨合金粉末装入胶模中,再装入等静压机内进行高压压制得到稀土钨合金坩埚毛坯料;对稀土钨合金坩埚毛坯料进行预烧结,预烧结温度为1100℃~1250℃,预烧结时间为30min~45min,制得稀土钨合金坩埚精坯料;预烧结温度为1200℃,预烧结时间为40min。
步骤(3):制备成品,在中频感应炉中对步骤(2)的稀土钨合金坩埚精坯料进行高温烧结,高温烧结温度为2350℃~2420℃,高温烧结时间为12h,制得稀土钨合金坩埚半成品;对稀土钨合金坩埚半成品进行表面光洁度和精度加工处理得到稀土钨合金坩埚成品。高温烧结温度为2400℃。
本发明的稀土钨合金坩埚在高温使用时会阻碍晶粒的生长,增强了钨坩埚的抗氧化、耐高温性能,从而提高了钨坩埚抗拉强度,提高了塑性及韧性,综合力学性能得到提高,耐用性能提高30%以上,降低了使用成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种稀土钨合金坩埚,其特征在于:按质量百份比包括1.3%~2.5%的氧化镧和97.5%~98.7%的钨。
2.根据权利要求1所述的稀土钨合金坩埚,其特征在于:所述氧化镧的含量为1.5%~2.2%。
3.根据权利要求1所述的稀土钨合金坩埚,其特征在于:所述氧化镧的含量为2%。
4.一种稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤(1):制备稀土钨合金,按质量百份比称取94.6%~96.8%的仲钨酸铵和3.2%~5.4%的稀土,把仲钨酸铵加入反应釜并加热至70℃~90℃,然后在反应釜中加入稀土,继续加热并搅拌直至变成干燥的复合粉末,然后在氢气的保护下高温还原得到稀土钨合金粉末,所述稀土钨合金粉末含有1.3%~2.5%的氧化镧;
步骤(2):制备稀土钨合金坩埚坯料,把步骤(1)制得的稀土钨合金粉末装入胶模中,再装入等静压机内进行高压压制得到稀土钨合金坩埚毛坯料;对稀土钨合金坩埚毛坯料进行预烧结,预烧结温度为1100℃~1250℃,预烧结时间为30min~45min,制得稀土钨合金坩埚精坯料;
步骤(3):制备成品,在中频感应炉中对步骤(2)的稀土钨合金坩埚精坯料进行高温烧结,高温烧结温度为2350℃~2420℃,高温烧结时间为12h,制得稀土钨合金坩埚半成品;对稀土钨合金坩埚半成品进行表面光洁度和精度加工处理得到稀土钨合金坩埚成品。
5.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(1)所述稀土含有99%以上的硝酸镧。
6.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(1)所述稀土钨合金粉末含有2%的氧化镧。
7.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(1)中的高温还原温度为900℃。
8.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(1)称取95%的仲钨酸铵和5%的稀土。
9.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(2)预烧结温度为1200℃,预烧结时间为40min。
10.根据权利要求4所述的稀土钨合金坩埚的制造方法,其特征在于:所述步骤(3)高温烧结温度为2400℃。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710323888.6A CN107190195A (zh) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 |
PCT/CN2017/112281 WO2018201702A1 (zh) | 2017-05-04 | 2017-11-22 | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710323888.6A CN107190195A (zh) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107190195A true CN107190195A (zh) | 2017-09-22 |
Family
ID=59872674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710323888.6A Pending CN107190195A (zh) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107190195A (zh) |
WO (1) | WO2018201702A1 (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018201702A1 (zh) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | 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 |
CN108772558A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-09 | 赣州有色冶金研究所 | 一种多元稀土复合钨坩埚及其制备方法和应用 |
CN111960648A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-20 | 江苏太平洋石英股份有限公司 | 一种多功能电熔炉 |
CN113913665A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 纳米氧化镧增强钨基复合材料及其制备方法 |
CN115029597A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-09 | 安泰天龙钨钼科技有限公司 | 一种制备钨及钨合金薄片的方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224495A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-10-02 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
JPH06297189A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
JPH09111387A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-28 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材及びその熱処理法 |
US5742891A (en) * | 1995-07-26 | 1998-04-21 | Osram Sylvania Inc. | Tungsten-lanthana alloy wire for a vibration resistant lamp filament |
CN1204696A (zh) * | 1998-07-14 | 1999-01-13 | 北京矿冶研究总院 | 一种稀土钨电极材料 |
JPH11152534A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-08 | Tokyo Tungsten Co Ltd | タングステン板及びその製造方法 |
US20030221755A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-04 | Osram Sylvania Inc. | Large diameter tungsten-lanthana rod |
CN103740994A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-04-23 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 纳米结构钨合金及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5590386A (en) * | 1995-07-26 | 1996-12-31 | Osram Sylvania Inc. | Method of making an alloy of tungsten and lanthana |
CN1182932C (zh) * | 2003-04-09 | 2005-01-05 | 北京工业大学 | 一种纳米稀土钨粉体制备方法 |
JP5808076B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2015-11-10 | 株式会社東芝 | タングステン製ルツボとその製造方法、およびサファイア単結晶の製造方法 |
CN103350227A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-16 | 安泰科技股份有限公司 | 一种大尺寸高密度钨坩埚及其制备方法 |
CN104289714A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-21 | 苏州普京真空技术有限公司 | 一种稀土用钨坩埚的制备方法 |
WO2016061721A1 (zh) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 中南大学 | 一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法 |
CN104439763A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 北矿新材科技有限公司 | 一种多元复合稀土掺杂钨粉的制备方法 |
CN104789844A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-22 | 江苏峰峰钨钼制品股份有限公司 | 一种钨坩埚及其制备方法 |
CN105618768B (zh) * | 2015-12-28 | 2018-09-25 | 安泰天龙(天津)钨钼科技有限公司 | 一种高致密度纯钨、纯钼及其合金材料的制备方法 |
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 |
-
2017
- 2017-05-04 CN CN201710323888.6A patent/CN107190195A/zh active Pending
- 2017-11-22 WO PCT/CN2017/112281 patent/WO2018201702A1/zh active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224495A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-10-02 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
JPH06297189A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
US5742891A (en) * | 1995-07-26 | 1998-04-21 | Osram Sylvania Inc. | Tungsten-lanthana alloy wire for a vibration resistant lamp filament |
JPH09111387A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-28 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材及びその熱処理法 |
JPH11152534A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-08 | Tokyo Tungsten Co Ltd | タングステン板及びその製造方法 |
CN1204696A (zh) * | 1998-07-14 | 1999-01-13 | 北京矿冶研究总院 | 一种稀土钨电极材料 |
US20030221755A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-04 | Osram Sylvania Inc. | Large diameter tungsten-lanthana rod |
CN103740994A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-04-23 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 纳米结构钨合金及其制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018201702A1 (zh) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | 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 |
CN108772558A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-09 | 赣州有色冶金研究所 | 一种多元稀土复合钨坩埚及其制备方法和应用 |
CN111960648A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-20 | 江苏太平洋石英股份有限公司 | 一种多功能电熔炉 |
CN113913665A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 纳米氧化镧增强钨基复合材料及其制备方法 |
CN115029597A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-09 | 安泰天龙钨钼科技有限公司 | 一种制备钨及钨合金薄片的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018201702A1 (zh) | 2018-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107190195A (zh) | 一种稀土钨合金坩埚及其制造方法 | |
CN103572084B (zh) | 一种含氧的钛基合金的粉末冶金制备方法 | |
CN107557612A (zh) | 一种石墨烯增强钛基纳米复合材料及制备方法 | |
CN103361532B (zh) | 一种固溶体增韧金属陶瓷及其制备方法 | |
CN110204341B (zh) | 一种(Hf,Ta,Nb,Ti)B2高熵陶瓷粉体及其制备方法 | |
CN110229986B (zh) | 一种用于电极的稀土钨钼合金及其制备方法 | |
CN109650853A (zh) | 一种透明陶瓷自锁托槽的制备方法 | |
CN103160701A (zh) | 一种耐高温的Mo-Si-B合金的制备方法 | |
CN110106418A (zh) | 一种用于切割丝的稀土钼钨合金及其制备方法 | |
CN102168200B (zh) | 一种高密度铱合金坯的制备方法 | |
CN101565308A (zh) | 氮化硼纳米管增强的氮化硅陶瓷及其制备方法 | |
CN108129148A (zh) | 一种低膨胀石墨材料的制备方法 | |
CN101525716B (zh) | 铁铝金属间化合物-二硼化钛复合材料及制备方法 | |
CN105256214B (zh) | 一种Nb‑Si金属间化合物棒材及其制备方法 | |
CN110747417A (zh) | 一种镍基合金gh4169的时效强化热处理方法 | |
CN106747349A (zh) | 原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法 | |
CN110093531A (zh) | 一种低成本新型钛合金及其制备方法 | |
CN104451321A (zh) | 一种碳化钨钛铌锆固溶体粉末及其制备方法 | |
CN101487093A (zh) | 掺杂高温钼合金棒和丝及其制备方法 | |
CN105803283A (zh) | 一种Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材及其制备方法 | |
CN107962293A (zh) | 高熔点材料搅拌摩擦焊搅拌头的一体化成型方法 | |
CN108179293A (zh) | 一种钛基复合材料及其制备方法 | |
CN108165865A (zh) | 一种新型TiAl基合金材料及制备方法 | |
CN105565816A (zh) | 一种MoSi2/MoB/SiC三相陶瓷的制备方法 | |
CN106513688B (zh) | 一种加工义齿用合金坯体的制备方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170922 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |