[發明專利]一種高性能的高密度鎢合金材料制備的新方法

有效

• 申請號: 201310607307.3
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103602937A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 徐淑波;劉婷;景財年;林曉娟;任國成
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高密度鎢合金的制備方法，尤其是涉及一種高性能的高密度鎢合金材料制備的新方法。

背景技術

高密度鎢合金是以鎢(鎢的質量分數通常為80%-97%)為基體，添加少量的鎳、鐵、銅等合金元素用粉末冶金液相法燒結而成，高密度鎢合金不僅密度大，而且強度高、硬度高、延性好、可焊性好。這些性能使其在軍事和工業方面得到廣泛的應用,如穿甲彈、慣性元件和平衡配重元件等。隨著軍用工業的日益強化，對高密度鎢合金的性能也提出了更高的要求。對高密度鎢合金進行劇烈塑性變形和鍛造加工，并與熱處理工藝相配合，可以獲得具有纖維狀組織的高性能的高密度鎢合金。

劇烈塑性變形是制備超細晶材料的有效方法，該方法能夠制備塊狀致密的材料，改變晶粒的尺寸和排列的方向，工藝簡單，成本低廉，材料利用率高。傳統的等通道彎角工藝是細化晶粒較為有效地劇烈塑性變形方法，能夠通過多道次的擠壓實現材料晶粒的細化，但不同道次之間需要人工操作，浪費了時間，降低了工作效率，如果將其設計成連續通道，一次擠壓便可實現傳統工藝多倍的效果，這樣不但提高了工作效率，改善了材料性能，也降低了材料生產成本。

發明內容

本發明的目的是：針對上述存在的技術問題，提供一種能夠獲得高性能的高密度鎢合金的新方法，這種方法通過一次工藝過程便可實現傳統工藝3倍的效果，該方法不但能夠獲得具有纖維狀組織的高性能的高密度鎢合金，改善其力學性能，提高強度和硬度，又能提高了擠壓的工作效率，節省了材料和時間。?

為解決上述技術性問題，本發明的技術方案是：凹模模腔由具有相同橫截面積的管道以90°按等通道彎角擠壓工藝路徑Ba相交接而成，一次工藝實現3次剪切變形，具體實施步驟是?

1.利用線切割技術將材料切割成直徑為10mm，長度為40mm的試樣，并對試樣進行完全退火；

2.將擠壓件放入型腔之前，先對模具進行充分的潤滑，放入擠壓件后，將模具和擠壓件同時預熱到一定溫度，擠壓完成以后，對擠壓件進行去應力退火；

3.由于凸模長度有限，當擠壓件完全進入通道后，這時通過放入另一擠壓件推進前個擠壓件的運動，直至擠壓件擠壓完成；

4.擠壓完成以后對擠壓件進行去應力退火。

本發明的有益效果是：通過對高密度鎢合金的連續擠壓，可以將粗大晶粒細化，獲得具有纖維狀組織的高性能材料，提高了高密度鎢合金的強度、硬度和延展性。連續等通道擠壓變形可以提高擠壓的工作效率，減輕了操縱工人的勞動強度，拓寬了等通道彎角擠壓變形，提高了材料利用率，改善了高密度鎢合金的綜合性能。?

附圖說明

圖1為一種高性能的高密度鎢合金材料制備的新方法的模具裝配圖；

圖2?為凹模剖視圖；

圖3為雙層預應力組合凹模結構。?

上述圖中的標記為：

?????圖1一種高性能的高密度鎢合金材料制備的新方法的模具裝配圖的1.下模板?2.導柱?3.內六角螺釘?4.導套?5.上模板?6.凸模固定板7.定位圓柱銷8.凸模9.凸模墊板?10.內六角螺釘?11.凹模壓板?12.第二層凹模壓套?13.第一層凹模壓套?14.凹模?15.凹模墊塊。

具體實施方式

從圖1所示本發明的模具裝配圖、圖2的凹模剖視圖、圖3的預應力組合凹模結構中擠壓通道設計細節技巧可以看出，本發明主要有1.下模板?2.導柱?3.內六角螺釘?4.導套?5.上模板?6.凸模固定板7.定位圓柱銷8.凸模9.凸模墊板?10.內六角螺釘?11.凹模壓板?12.第二層凹模壓套?13.第一層凹模壓套?14.凹模?15.凹模墊塊等組成。在擠壓過程中將擠壓實驗所用材料首先通過線切割下料，然后通過切削方法加工成直徑10mm，長度為40mm的試樣，擠壓前先進行退火處理，然后放入連續等通道彎角擠壓模具，由于凸模長度有限，當擠壓件完全進入通道后，這時通過放入另一擠壓件推進前個擠壓件的運動，直至擠壓件擠壓完成。?本發明的模具設計不同于常規等通道彎角擠壓的模具，在擠壓件完成一次擠壓行程后，相當于擠壓件進行了3次剪切變形，一道次擠壓完成以后，可以對試樣進行重復擠壓，直至試樣性能達到試驗要求。由于采用預應力組合凹模結構，模具壽命得到提高，提高了實驗的成功率和擠壓效率。擠壓完成以后，要對擠壓件進行去應力退火。

本發明所采用的凹模連續通道結構，均可采用現有技術，本發明并不局限于上述所列舉的具體實施形式，凡本領域技術人員不經過創造性勞動所能得到的改進，均屬于本發明的保護范圍內。

本發明所需設備為機械壓力機或液壓機。