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钨铜合金的加工难点

文章作者:admin 浏览次数: 发表时间:2020-07-13 09:52:11


钨材使用温度高,单纯采用固溶强化方法对提高钨的高温强度效果不大。


但在固溶强化的基础上再进行弥散(或沉淀)强化,可大大提高高温强度,ThO2和沉淀的HfC弥散质点的强化效果最好。


在 1900℃左右W-Hf-C系和W-ThO2系合金都有着高的高温强度和蠕变强度。在再结晶温度以下使用的钨合金,采取温加工硬化的方法,使其产生应变强化,是有效的强化途径。


如细钨丝具有很高的抗拉强度,总加工变形率为99.999%、直径为0.015毫米的细钨丝,室温下抗拉强度可达438公斤力/毫米。


在难熔金属中,钨和钨合金的塑性-脆性转变温度最高。

  

烧结和熔炼的多晶钨材的塑性-脆性转变温度约在150450℃之间,造成加工和使用中的困难,而单晶钨则低于室温。

  

钨材中的间隙杂质、微观结构和合金元素,以及塑性加工和表面状态,对钨材塑性-脆性转变温度都有很大影响。

  

除铼可明显地降低钨材的塑性-脆性转变温度外,其他合金元素对降低塑性-脆性转变温度都收效甚微(见金属的强化)

  

钨的抗氧化性能差,氧化特点与钼类似,在1000℃以上便发生三氧化钨挥发,产生“灾害性”氧化。

  

因此钨材高温使用时必须在真空或惰性气氛保护下,若在高温氧化气氛下使用,必须加防护涂层。是生产钨丝坯料和细棒的常用塑性加工方法,不同尺寸的棒材于氢气气氛中加热到1400~1600℃,在不同型号的旋锻机上进行旋锻。

  

开始道次变形量不宜过大,随后可适当增加变形量。旋锻变形过程中工件和模具间用石墨润滑。加工后的钨棒密度可达18.819.2/厘米。

  

由于方坯锻成圆坯,各部位变形不同,使组织不均匀,此时应进行再结晶退火。旋锻棒材的最终直径为3毫米左右。

  

拉丝坯料可用旋锻法生产,也可用轧制法生产;轧制法生产的坯料道次变形量大,组织较均匀,有利于以后的加工。

  

钨丝坯料拉制钨丝是用“温拉丝”方法。首先在链式拉伸机上拉至直径1.3毫米,而后分别经粗拉、中拉和细拉使直径达到 0.20.06和小于0.06毫米。

  

随着直径减小,应使加热温度下降、拉丝速度提高。道次变形量一般在10~20%之间。拉丝采用煤气-空气混合加热,温度为900400℃。

  

拉粗丝采用硬质合金模,拉细丝则采用金刚石模。模子材质、孔型、研磨技术对丝材质量有很大的影响,石墨润滑剂的质量、粒度、配比、涂敷方法同样影响丝材质量。

  

丝材直径的不均匀性是使用时断丝的最主要原因之一,有0.2~0.4微米的偏差就会使真空管中钨丝的寿命大大降低。细丝材的直径可以用重量法或真空标准电流法进行测定。

 

在拉丝过程中,随着直径减小,变形抗力增大(如直径0.10.3毫米钨丝的断裂强度可高达350公斤力/毫米),其塑性也相应降低。

  

为了改善再加工性能,一般需要进行消除应力中间退火。此外,可采用电解腐蚀法将丝材加工成直径小于0.01毫米的细丝。



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