本发明涉及钨合金技术领域，具体为一种高比重钨合金材料及其制备方法。
背景技术：
钨合金是以钨为基加入其他元素组成的合金。在金属中，钨的熔点最高，高温强度和抗蠕变性能以及导热、导电和电子发射性能都好，比重大，除大量用于制造硬质合金和作合金添加剂外，钨及其合金广泛用于电子、电光源工业，也在航天、铸造、武器等部门中用于制作火箭喷管、压铸模具、穿甲弹芯、触点、发热体和隔热屏等。高比重钨合金是一种高密度、高强度、高延展性材料，然而由于钨具有低温脆性、韧脆转变温度较高、再结晶温度低等特性，限制了钨的更广泛应用。
随着经济的发展，越来越多的钨合金在生产中投入使用，但是普通的钨合金在生产中硬度有所不足，一些关键零部件长时间使用时，高比重钨合金材料在高温下往往硬度往往不足，严重影响使用效果。
因此，有必要提供一种高抗压空心砖的生产方法解决上述技术问题。
技术实现要素：
本发明提供一种高抗压空心砖的生产方法，解决了高比重钨合金材料在高温下往往硬度往往不足，严重影响使用效果的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的高抗压空心砖的生产方法其原料组分按重量份比包括：
主料：钨300-400份、氧化锆50-60份、还原铬粉20-30份、还原铜粉40-80份、还原铁粉40-90份、还原钴粉10-20份、还原钼粉15-30份、羟基镍粉12-25份、三氧化二铝20-30份；
辅料：偏钨酸铵15-30份、硝酸锆10-40份、纯净水1000-1500。
优选的，所述主料：钨300份、氧化锆50份、还原铬粉20份、还原铜粉40份、还原铁粉40份、还原钴粉10份、还原钼粉15份、羟基镍粉12份、三氧化二铝20份；
辅料：偏钨酸铵15份、硝酸锆10份、纯净水1000份。
优选的，所述主料：钨350份、氧化锆55份、还原铬粉25份、还原铜粉60份、还原铁粉65份、还原钴粉15份、还原钼粉25份、羟基镍粉18份、三氧化二铝25份；
辅料：偏钨酸铵25份、硝酸锆25份、纯净水1250份。
优选的，所述主料：钨400份、氧化锆60份、还原铬粉30份、还原铜粉80份、还原铁粉90份、还原钴粉20份、还原钼粉30份、羟基镍粉25份、三氧化二铝30份；
辅料：偏钨酸铵30份、硝酸锆40份、纯净水1500份。
本发明同时公开了一种高比重钨合金材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1：调试机器和选材：对参与操作的机器进行清洁，然后独立通电测试各项机构基本功能，确保功能正常后，通电进入待机状态，对材料进行检测，剔除杂质过多的材料；
步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵和硝酸锆溶于纯净水中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；
步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨、氧化锆、还原铬粉、还原铜粉、还原铁粉、还原钴粉、还原钼粉、羟基镍粉倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；
步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为2-4小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末；
步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续40-50分钟；
步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1350-1450摄氏度，烧制时间为40-50分钟，初次获得钨合金；
步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1300-1400摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间20-40分钟。
优选的，所述步骤6中，高温操作时，工作人员必须佩戴保护装置。
优选的，所述步骤2中，煅烧温度为600-800摄氏度，煅烧时间为2-3小时。
优选的，所述步骤3中，混匀时间为1-2小时。
与相关技术相比较，本发明提供的高抗压空心砖的生产方法具有如下有益效果：
(1)、该高比重钨合金材料及其制备方法，通过主料：钨300-400份、氧化锆50-60份、还原铬粉20-30份、还原铜粉40-80份、还原铁粉40-90份、还原钴粉10-20份、还原钼粉15-30份、羟基镍粉12-25份、三氧化二铝20-30份；辅料：偏钨酸铵15-30份、硝酸锆10-40份、纯净水1000-1500份，通过主料和辅料的联合设置，通过在钨合金材料添加足量钴、钼和镍，能够全面提高钨合金的整体抗压强度，能够保证钨合金在长时间高温活动下保持自身强度，有效的避免硬度突降影响钨合金使用效果。
(2)、该高比重钨合金材料及其制备方法，通过步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续40-50分钟；步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1350-1450摄氏度，烧制时间为40-50分钟，初次获得钨合金；步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1300-1400摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间20-40分钟，通过步骤5、步骤6和步骤7的联合设置，通过先压制在烧结的操作，能够充分的将合金颗粒均匀弥散在钨的内部，进一步提高了钨合金的整体构造强度，同时进而二次烧结，能够促进钨合金的材料致密化。
(3)、该高比重钨合金材料及其制备方法，通过步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵和硝酸锆溶于纯净水中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨、氧化锆、还原铬粉、还原铜粉、还原铁粉、还原钴粉、还原钼粉、羟基镍粉倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为2-4小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末，通过步骤2、步骤3和步骤4的联合设置，通过充分的粉磨操作，降低了材料在后期烧结过程中的变形量，缩短后期烧结时间，提高了原料的利用率，从而降低了产品的生产成本，同时能抑制杂质元素在钨合金晶界处偏聚，降低合金中的杂质和晶界偏析。
具体实施方式
请参阅表1，本发明实施例提供一种技术方案：一种高比重钨合金材料及其制备方法，体包括以下实施例：
实施例1
步骤1：调试机器和选材：对参与操作的机器进行清洁，然后独立通电测试各项机构基本功能，确保功能正常后，通电进入待机状态，对材料进行检测，剔除杂质过多的材料；
步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵15份和硝酸锆10份溶于纯净水1000份中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；
步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨300份、氧化锆50份、还原铬粉20份、还原铜粉40份、还原铁粉40份、还原钴粉10份、还原钼粉15份、羟基镍粉12份倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；
步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为2小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末；
步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续40分钟；
步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末20份混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1350摄氏度，烧制时间为40分钟，初次获得钨合金；
步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1300摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间20分钟。
实施例2
步骤1：调试机器和选材：对参与操作的机器进行清洁，然后独立通电测试各项机构基本功能，确保功能正常后，通电进入待机状态，对材料进行检测，剔除杂质过多的材料；
步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵25份和硝酸锆25份溶于纯净水1250份中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；
步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨350份、氧化锆55份、还原铬粉25份、还原铜粉60份、还原铁粉65份、还原钴粉15份、还原钼粉25份、羟基镍粉18份倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；
步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为3小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末；
步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续45分钟；
步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末25份混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1400摄氏度，烧制时间为45分钟，初次获得钨合金；
步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1350摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间30分钟。
实施例3
步骤1：调试机器和选材：对参与操作的机器进行清洁，然后独立通电测试各项机构基本功能，确保功能正常后，通电进入待机状态，对材料进行检测，剔除杂质过多的材料；
步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵30份和硝酸锆40份溶于纯净水1500份中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；
步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨400份、氧化锆60份、还原铬粉30份、还原铜粉80份、还原铁粉90份、还原钴粉20份、还原钼粉30份、羟基镍粉25份倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；
步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为4小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末；
步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续50分钟；
步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末30份混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1450摄氏度，烧制时间为50分钟，初次获得钨合金；
步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1400摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间40分钟。
步骤6中，高温操作时，工作人员必须佩戴保护装置。步骤2中，煅烧温度为800摄氏度，煅烧时间为3小时。步骤3中，混匀时间为2小时。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
通过主料和辅料的联合设置，通过在钨合金材料添加足量钴、钼和镍，能够全面提高钨合金的整体抗压强度，能够保证钨合金在长时间高温活动下保持自身强度，有效的避免硬度突降影响钨合金使用效果，通过步骤5、步骤6和步骤7的联合设置，通过先压制在烧结的操作，能够充分的将合金颗粒均匀弥散在钨的内部，进一步提高了钨合金的整体构造强度，同时进而二次烧结，能够促进钨合金的材料致密化，通过步骤2、步骤3和步骤4的联合设置，通过充分的粉磨操作，降低了材料在后期烧结过程中的变形量，缩短后期烧结时间，提高了原料的利用率，从而降低了产品的生产成本，同时能抑制杂质元素在钨合金晶界处偏聚，降低合金中的杂质和晶界偏析。
对比实验
现有生产厂家根据权利要求1，可以培养出三种高比重钨合金材料，对三种高比重钨合金材料进行全面的处理后，将三种高比重钨合金材料与普通高比重钨合金材料进行硬度和制备时间的对比实验，由表1知，经过实验室测试对三个实施例中硬度及制备时间，得知实施例中硬度最低的是1980，较对比例高480，制备时间最长的为12小时，较对比例缩短4小时。
表1：高比重钨合金材料硬度和制备时间与对比例对比表
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种高比重钨合金材料，其特征在于：其原料组分按重量份比包括：
主料：钨300-400份、氧化锆50-60份、还原铬粉20-30份、还原铜粉40-80份、还原铁粉40-90份、还原钴粉10-20份、还原钼粉15-30份、羟基镍粉12-25份、三氧化二铝20-30份；
辅料：偏钨酸铵15-30份、硝酸锆10-40份、纯净水1000-1500份。
2.根据权利要求1所述的一种高比重钨合金材料，其特征在于：主料：钨300份、氧化锆50份、还原铬粉20份、还原铜粉40份、还原铁粉40份、还原钴粉10份、还原钼粉15份、羟基镍粉12份、三氧化二铝20份；
辅料：偏钨酸铵15份、硝酸锆10份、纯净水1000份。
3.根据权利要求1所述的一种高比重钨合金材料，其特征在于：主料：钨350份、氧化锆55份、还原铬粉25份、还原铜粉60份、还原铁粉65份、还原钴粉15份、还原钼粉25份、羟基镍粉18份、三氧化二铝25份；
辅料：偏钨酸铵25份、硝酸锆25份、纯净水1250份。
4.根据权利要求1所述的一种高比重钨合金材料，其特征在于：主料：钨400份、氧化锆60份、还原铬粉30份、还原铜粉80份、还原铁粉90份、还原钴粉20份、还原钼粉30份、羟基镍粉25份、三氧化二铝30份；
辅料：偏钨酸铵30份、硝酸锆40份、纯净水1500份。
5.一种高比重钨合金材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1：调试机器和选材：对参与操作的机器进行清洁，然后独立通电测试各项机构基本功能，确保功能正常后，通电进入待机状态，对材料进行检测，剔除杂质过多的材料；
步骤2：初步混合操作：分别将偏钨酸铵和硝酸锆溶于纯净水中，将混合溶液干燥处理后，将干燥粉末进行高温煅烧，还原获得钨粉；
步骤3：基本配料操作：将钨粉和钨、氧化锆、还原铬粉、还原铜粉、还原铁粉、还原钴粉、还原钼粉、羟基镍粉倒入一起，充分混合后，向反应炉中添加足量氮气，然后开启三维混料机进行混匀；
步骤4：粉磨操作：将配比完毕的金属粉末投入机器中进行充分球磨，粉碎时间为2-4小时，球磨结束后，观察球磨粉末，金属颗粒粉末；
步骤5：压制操作：将金属粉末投入压机中施加200mpa高压，保压时间持续40-50分钟；
步骤6：烧结操作：然后将钨合金装载进入钼舟中，与三氧化二铝粉末混合，置于烧结炉中进行烧结，调制烧结温度为1350-1450摄氏度，烧制时间为40-50分钟，初次获得钨合金；
步骤7：二次烧结：将上述钨合金投入马弗炉中，调制烧结温度为1300-1400摄氏度，对钨合金进行二次烧结，烧制时间20-40分钟。
6.根据权利要求5所述的一种高比重钨合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中，高温操作时，工作人员必须佩戴保护装置。
7.根据权利要求5所述的一种高比重钨合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，煅烧温度为600-800摄氏度，煅烧时间为2-3小时。
8.根据权利要求5所述的一种高比重钨合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，混匀时间为1-2小时。
技术总结