浅析高比重合金的锻造强化工艺

时间:2022-7-15 返回

  高比重合金是一种以钨为基体,添加镍、铁或铜等元素组成的合金,可分为W-Ni-Fe系和W-Ni-Cu系两类。高比重合金具有密度高、强度大、延展性好、热膨胀系数小、导电和导热性能好以及抗腐蚀和抗氧化能力强、机加工和可焊性良好等优异性能,在国防和民用工业上得到了广泛应用。如在航空工业中被用作动能穿甲弹弹芯;在医疗卫生行业中被用作射线屏蔽材料;才金属加工行业被用作电热镦粗钻块材料、压铸模材料等。

  随着社会的发展和科学技术的进步,对高比重合金的性能要求越来越高。为了提高高比重合金材料的性能,国内外对其制备技术和变形加工等方面进行了大量研究,取得了很大的进展,而不断采用的先进制备技术和加工工艺使得高比重合金材料的适用范围也越来越广。

  形变强化是提高钨合金材料强度及保证一定韧性的一种有效方法,且可以有效地细化晶粒。目前对钨合金进行相变强化的方式很多,如锻造、轧制、挤压以及热等静压等工艺。下面来具体介绍一下高比重合金的锻造强化工艺:

  1.锻造。高比重合金的强度随着锻造态变形率的增加基本上呈线性上升的趋势,延伸率则随着变形量的增加而降低,但降低的趋势较平缓。锻造变形量愈大,其再结晶的驱动力也愈大,在液相烧结温度一下热处理,温度对在结晶行为的影响不剧烈,而在液相烧结温度以上热处理,再结晶—长大—球化过程将迅速完成。

  2.旋锻。旋锻工艺是提高高比重合金材料性能的一种常用方法,合金经过多道次旋锻后,力学性能有较大幅度提高,但延伸率会降低。旋锻变形使得球状钨晶粒内部出现由高密度位错形成的胞状组织以及长条状形变晶粒,且粘结相内位错密度较高,从而提高材料的力学性能。

  不过在大变形旋锻过程中,由于锻造次数过多,且每一次锻造均要严格控制工艺参数,使整个工艺变得相对复杂,其间的每一次锻造参数均影响材料的质量和性能;旋锻工艺参数控制不当,容易出现变形不均匀现象,造成心部和表面积硬度不一致,影响后续加工;并且多道次锻造及多次加热使得材料的利用率低,能耗大,造成成本大幅上升;截面积变形也不均匀。


上一个:钨铜合金的主要生产工艺
下一个:钨铜合金的制备方法

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