【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及合金材料，特別涉及一種高壽命鉬合金頂頭的制備方法及其制備的鉬合金頂頭。
技術介紹
1、鉬合金頂頭主要用于不銹鋼、釬鋼和高溫合金鋼等無縫鋼管的穿孔工作中。在穿孔過程中，頂頭直接與高溫管坯內壁接觸，因高溫和摩擦的共同作用，頂頭極易磨損，隨著鉬資源的日趨稀少和價格的不斷攀升，同時為保證無縫鋼管的質量和高生產率，提高鉬頂頭的耐磨性和使用壽命是鉬頂頭急需解決的問題。
2、頂頭在燒結過程中其尖端和表層容易脫碳，影響其成分和力學性能。頂頭脫碳的原因可能有水分、氧、燒結氣氛等原因。其中，燒結氣氛氫氣的影響最大，也是制約燒結出高壽命頂頭的關鍵技術。近年來，研究人員對于頂頭壽命提升研究做了大量的工作。但關于頂頭燒結氣氛的研究較少，通常只是研究了成分、結構、表面涂層、熱加工等對頂頭的影響。
3、專利cn102534604b，公開日為2014-04-09，公開了一種提高無縫鋼管穿孔頂頭使用壽命的方法，將高能做弧合金化技術引入到穿孔頂頭表面涂層的制備技術中。專利cn208245448u，公開日為2018-12-18，公開了一種頂頭外形的設計方法，通過對頂部、均整段、平整段和反錐段的具體設計參數進行調節，并在螺紋孔頂部設置連通的圓錐孔，從而增加頂頭的使用壽命。專利cn104911428a，公開日為2015-09-16，公開了一種耐磨鉬合金頂頭及其制備方法，通過改變頂頭的組成材料和配比來得到耐磨的鉬合金頂頭。
4、然而，現有的技術中，鉬合金頂頭在燒結過程中燒結一致性差，表層脫碳嚴重，導致其耐磨性和使用壽命降低
技術實現思路
1、為提高鉬頂頭的耐磨性和使用壽命，本專利技術提供的了一種鉬合金頂頭的制備方法，其技術方案如下：
2、本專利技術提供的一種高壽命鉬合金頂頭的制備方法，包括如下步驟：
3、s1、將適量鉬粉與稀土氧化物粉、氫化鈦粉、氫化鋯粉、碳粉按照一定重量比置于密封的球磨罐中，進行球磨，之后烘干過篩得到混合粉末；
4、s2、將s1中得到的混合粉末進行冷等靜壓成形，得到坯料；
5、s3、將s2中得到的坯料車削整形后在氫氣和甲烷氣氛下進行燒結，其中，當燒結溫度低于900°c時，甲烷所占體積比為2%-10%，氫氣所占體積比為90%-98%；當燒結溫度為900-1850℃時，甲烷所占體積比為13%-30%，氫氣所占體積比為70%-87%；當燒結溫度1850-2100℃時，甲烷所占體積比為5%-10%，氫氣所占體積比為90%-95%；最后在溫度1900-2100℃時，保溫5-10?h，隨爐冷卻后即得到鉬合金頂頭。
6、在一些實施例中，步驟s1中，以重量百分比計，所述稀土氧化物粉為1-2%、氫化鈦粉為0.5%-2%、氫化鋯粉為0.3%-1.5%、碳粉為0.2%-0.8%，其余為鉬粉。
7、在一些實施例中，步驟s1中，所述稀土氧化物為氧化鑭粉、氧化釔粉、氧化鈰粉中的一種或幾種。
8、優選的，所述稀土氧化物為氧化鈰粉。
9、在一些實施例中，步驟s1中，球磨時所用磨球為鉬球、鎢球或其它硬質合金球中的一種。
10、優選的，所述磨球為鉬球。
11、在一些實施例中，步驟s1中，所述球磨工藝為濕混工藝。
12、在一些實施例中，步驟s1中，所述球料比為5-10:1，轉速為50-120?rpm。
13、在一些實施例中，步驟s1中，所述球磨時間為4-10?h。
14、在一些實施例中，步驟s1中，所述球磨介質為無水乙醇。
15、在一些實施例中，步驟s2中，冷等靜壓采用的成型壓力是180-210?mpa，保壓時間為3-10?min。
16、本專利技術還提供一種高壽命鉬合金頂頭，根據如上所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法制備而成。
17、與現有技術相比，本專利技術提供的鉬合金頂頭的制備方法，具有以下有益效果：本專利技術通過調節燒結過程中兩種氣體的進氣量，保證頂頭在合適的氣氛中實現良好的燒結一致性，減少表層脫碳，當燒結溫度900℃以下，去除水氣及氫化物分解；當燒結溫度900-1850℃，在900-1350℃中，低熔點雜質元素揮發，脫除燒結體內的氧，同時要減少脫氧導致頂頭的碳損，在1350-1850℃中，除去高熔點雜質，且盡量生成多的碳化物相；當燒結溫度1850-2100℃，主要是頂頭致密化過程，同時也要防止碳化物在氫氣氣氛中發生脫碳。此外，本專利技術通過分段燒結控制氣氛，進而控制爐內碳勢，從而控制燒結體的碳平衡；本專利技術還通過調控爐內碳勢的變化，進而調控碳化物硬質相的碳損，從而達到控制燒結體的組織及強化效果，來獲得較高的力學性能，本專利技術的燒結過程簡單，易精確控制。
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1.一種高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，以重量百分比計，所述稀土氧化物粉為1%-2%、氫化鈦粉為0.5%-2%、氫化鋯粉為0.3%-1.5%、碳粉為0.2%-0.8%，其余為鉬粉。
3.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述稀土氧化物為氧化鑭粉、氧化釔粉、氧化鈰粉中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，球磨時所用磨球為鉬球、鎢球或其它硬質合金球中的一種。
5.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述球磨工藝為濕混工藝。
6.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述球料比為5-10:1，轉速為50-120?rpm。
7.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述球磨時間為4-10?h。
8.根據權利要求1所
9.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟S2中，冷等靜壓采用的成型壓力是180-210?MPa，保壓時間為3-10?min。
10.一種高壽命鉬合金頂頭，其特征在于：根據權利要求1-9任一項所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟s1中，以重量百分比計，所述稀土氧化物粉為1%-2%、氫化鈦粉為0.5%-2%、氫化鋯粉為0.3%-1.5%、碳粉為0.2%-0.8%，其余為鉬粉。
3.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟s1中，所述稀土氧化物為氧化鑭粉、氧化釔粉、氧化鈰粉中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟s1中，球磨時所用磨球為鉬球、鎢球或其它硬質合金球中的一種。
5.根據權利要求1所述的高壽命鉬合金頂頭的制備方法，其特征在于：步驟s1中，所述球...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳金，胡嘉俊，戴永鎮，
申請(專利權)人：廈門虹鷺鎢鉬工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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