《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》是金堆城鉬業股份有限公司於2010年12月24日申請的專利，該專利的公布號為CN102085538A，授權公布日為2011年6月8日，發明人是卜春陽、莊飛、楊秦莉、武洲、黃立峰、謝興鋒。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》涉及一種用於製作燈腳、芯線絲和支架絲的矽鋁鉀鉬合金絲的生產方法；其特徵在於：（1）將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛過程是將鉬坯加熱至溫度為1500～1550℃，保溫40～60分鐘，進行旋鍛的，且旋鍛過程保持溫度恆定；（2）串打加工過程線上加熱，保持溫度為1300～1350℃；（3）將鉬桿進行焊接時，控制對焊機的電壓為450～500伏，對焊機電極座的在焊前和焊中所施加的初期壓力為0.1～0.2兆帕；頂鍛壓力為0.2～0.3兆帕。該發明的方法，不需要增加額外投資，焊接工藝穩定、焊點的強度高，提高了後續加工的工作效率和鉬絲成品率，製備出了滿足客戶單重要求的矽鋁鉀鉬絲。
2020年7月14日，《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法
- 申請人：金堆城鉬業股份有限公司
- 申請日：2010年12月24日
- 申請號：2010106044537
- 公布號：CN102085538A
- 公布日：2011年6月8日
- 發明人：卜春陽、莊飛、楊秦莉、武洲、黃立峰、謝興鋒
- 地址：陝西省西安市西高新區錦業一路88號
- Int. Cl.：B21C37/04(2006.01)I
- 代理機構：中國有色金屬工業專利中心
- 代理人：李迎春、李子健
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
鉬是一種難熔金屬，具有較高的高溫強度、良好的導電導熱性、較低的膨脹係數和易加工性，因而在汽車鹵鎢燈、高壓鈉燈、照明鹵鎢燈等特種燈泡及電光源器件中廣泛使用，鉬絲材通常用來製造燈泡掛鈎、繞燈絲用芯線、導桿、引出線及塑性支架等零部件；在金屬加工行業中被廣泛用作線切割鉬絲，窯爐行業中用作氫氣爐用加熱元件。目前鉬絲的加工通常以Ø15～20毫米鉬棒為原料，經過旋鍛和拉拔加工而成。
摻雜Si、Al、K元素的矽鋁鉀鉬合金（MAl牌號）特種鉬絲，與純鉬絲和鉬鑭合金絲相比，再結晶溫度高，同時具有高強度、高韌性的優異特性，在照明行業中被用於製作燈腳、芯線絲和支架絲，市場的需求量比較大，而且對單重≥3千克的大單重鉬絲需求增大。由於Si、Al、K元素在摻雜Si、Al、K元素在矽鋁鉀鉬合金中多以氧化物的形式存在，與純鉬和鉬鑭合金相比較，在大單重鉬絲的生產過程中，採用將矽鋁鉀鉬桿焊接在一起的難度很大，即使勉強焊接在一起，由於焊點的強度低，易於在後續的加工過程中從焊點開焊，從而導致無法生產出大單重的鉬絲，無法滿足客戶對大單重鉬絲的需求。
發明內容
專利目的
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的目的在於提供一種能有效解鉬桿焊接困難、焊點強度高、後續加工不開焊，有效提高加工效率和成品率的大單重的矽鋁鉀鉬絲的製備方法。
技術方案
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的目的是通過以下技術方案實現的。
一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，採用矽鋁鉀合金鉬棒坯為原料，其製備過程的步驟包括將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛、串打加工製成鉬桿，然後將鉬桿進行焊接後進行拉拔加工；其特徵在於：
（1）將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛過程是將鉬坯加熱至溫度為1500～1550℃，保溫40～60分鐘，進行旋鍛的，且旋鍛過程保持溫度恆定；
（2）串打加工過程線上加熱，保持溫度為1300～1350℃；
（3）將鉬桿進行焊接時，控制對焊機的電壓為450～500伏，對焊機電極座的在焊前和焊中所施加的初期壓力為0.1～0.2兆帕；頂鍛壓力為0.2～0.3兆帕。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於採用矽鋁鉀合金鉬棒坯的直徑為Ø15～20毫米。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於旋鍛、串打加工製成鉬桿的直徑為Ø5.8～8.0毫米。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於是將十根鉬桿進行焊接後，進行拉拔加的。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於鉬桿進行焊接時，鉬桿端頭打磨成錐形，經乙醇擦拭清潔端頭後，再進行焊接。
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，採用傳統的203旋鍛加工設備對Ø15～20毫米矽鋁鉀合金鉬棒進行開坯，直徑規格再大的矽鋁鉀鉬棒加工到Ø5.8～8.0毫米時，由於變形量太大，組織多為加工態的顯微組織，無法通過該發明的方法將鉬桿焊接在一起；並且提高了加熱溫度和保溫時間，並且隨著鉬棒直徑的逐步減少，不降低加熱溫度，另外提高串打工序的線上加熱溫度，從而得到不完全是加工組織的Ø5.8～8.0毫米的鉬桿，再通過調整焊接工序的電容電壓、焊接壓力等工藝參數，以及對Ø5.8～8.0毫米鉬桿的端頭進行預處理，成功地將十根鉬桿焊接在一起加工製得大單量鉬絲。
改善效果
《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》的方法，不需要增加額外投資，焊接工藝穩定、焊點的強度高，焊接後的鉬桿在後續額加工過程中從不焊點開焊，提高了後續加工的工作效率和鉬絲成品率，製備出了滿足客戶單重要求的矽鋁鉀鉬絲。
技術領域
一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，涉及一種用於製作燈腳、芯線絲和支架絲的矽鋁鉀鉬合金絲的生產方法。
權利要求
1.一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，採用矽鋁鉀合金鉬棒坯為原料，其製備過程的步驟包括將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛、串打加工製成鉬桿，然後將鉬桿進行焊接後進行拉拔加工；其特徵在於：（1）將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛過程是將鉬坯加熱至溫度為1500～1550℃，保溫40～60分鐘，進行旋鍛的，且旋鍛過程保持溫度恆定；（2）串打加工過程線上加熱，保持溫度為1300～1350℃；（3）將鉬桿進行焊接時，控制對焊機的電壓為450～500伏，對焊機電極座的在焊前和焊中所施加的初期壓力為0.1～0.2兆帕；頂鍛壓力為0.2～0.3兆帕。
2.根據權利要求1所述的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於採用矽鋁鉀合金鉬棒坯的直徑為Ø15～20毫米。
3.根據權利要求1所述的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於旋鍛、串打加工製成鉬桿的直徑為Ø5.8～8.0毫米。
4.根據權利要求1所述的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於是將十根鉬桿進行焊接後，進行拉拔加的。
5.根據權利要求1所述的一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，其特徵在於鉬桿進行焊接時，鉬桿端頭打磨成錐形，經乙醇擦拭清潔端頭後，再進行焊接。
實施方式
一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法，採用矽鋁鉀合金鉬棒坯為原料，其製備過程的步驟包括將矽鋁鉀合金鉬棒坯旋鍛，旋鍛過程是將鉬坯加熱至溫度為1500～1550℃，保溫40～60分鐘，旋鍛過程保持溫度恆定；串打加工製成鉬桿，串打加工過程線上加熱，保持溫度為1300～1350℃；將鉬桿進行焊接後進行拉拔加工；鉬桿進行焊接時，控制對焊機的電壓為450～500伏，對焊機電極座的在焊前和焊中所施加的初期壓力為0.1～0.2兆帕；頂鍛壓力為0.2～0.3兆帕。
實施例1
將10根一批的Ø15～20毫米矽鋁鉀合金鉬棒放進氫氣保護的馬弗爐里進行加熱，在1500～1550℃的溫度下保溫40～60分鐘後進行203旋鍛開坯，並且隨著鉬桿直徑的減小不降低加熱溫度；將串打加熱爐溫度調整為1300～1350℃，將鉬桿加工到Ø5.8～8.0毫米，得到不完全是加工組織的Ø5.8～8.0毫米鉬桿；對Ø5.8～8.0毫米鉬桿進行截頭露出新鮮的金屬表面，打磨成錐形，並用乙醇對端頭進行擦拭清潔處理；將兩根鉬桿置於鎢鉬對焊機上，調整上、下電極與鉬桿之間的壓力，保證電流傳導良好；將電容的充電電壓值調整為450～500伏之間；調整好移動電極座的壓力，在焊前和焊中所施加的壓力為初期壓力，以保證兩根鉬桿接觸面之間適當的電阻值；在焊接既將結束，鉬桿處於即熔狀態時施加的力為頂鍛壓力，以加速再結晶，形成焊接；啟動操作按鈕，將兩根鉬桿通過閃光焊接在一起；重複上述的焊接操作，將10根鉬桿全部焊接在一起成為一根單重8～10千克的Ø5.8～8.0毫米大樣件鉬桿供後續加工使用。
實施例2
將10根密度為9.32克/立方厘米的Ø15～20毫米矽鋁鉀合金鉬棒放進氫氣保護的馬弗爐里進行加熱，在1520℃的溫度下保溫60分鐘後進行203旋鍛開坯，並且隨著鉬桿直徑的減小將溫度一直保持在1520℃；將串打加熱爐溫度調整為1300℃，將鉬桿加工到Ø5.8～8.0毫米，得到不完全是加工組織的Ø5.8～8.0毫米鉬桿；對Ø5.8～8.0毫米鉬桿兩端進行截頭露出新鮮的金屬表面，打磨成錐形，並用乙醇對端頭進行擦拭清潔處理；將兩根鉬桿置於鎢鉬對焊機上，調整上、下電極與鉬桿之間的壓力，保證電流傳導良好；將電容的充電電壓值調整為480伏；調整好移動電極座的壓力；啟動操作按鈕，將兩根鉬桿通過閃光焊接在一起；重複上述的焊接操作，通過9次焊接將10根鉬桿全部焊接在一起成為一根單重8～10千克的Ø5.8～8.0毫米大樣件鉬桿供後續加工使用；將大樣件鉬桿加工到Ø0.82毫米，考察了焊接的穩定性和可靠性。隨機抽檢5批鉬桿焊點的強度和後續加工過程中的穩定性如表1所示。從表1中可以看出，4批矽鋁鉀合金鉬棒加工到Ø5.8～8.0毫米焊接後，其焊點數量為45個，只有兩批鉬桿在後續的加工過程中斷成兩根，即兩個焊點開焊，其焊接的穩定性達到了純鉬和鉬鑭合金的水平，具有工業化推廣套用的價值。
表1Ø5.8～8.0毫米鉬桿焊接強度及焊接穩定性
表1
榮譽表彰
2020年7月14日，《一種矽鋁鉀鉬合金絲的製備方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
