[發明專利]超塑性純鐵材料的生產加工工藝

有效

• 申請號: 201611235448.7
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106636593B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 郝小龍;肖杰
• 申請（專利權）人: 東莞科力線材技術有限公司
• 主分類號: C21D8/06
• 分類號: C21D8/06;C21D1/26;C21D1/74
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 吳成開;徐勛夫

本發明公開一種超塑性純鐵材料的生產加工工藝，包括有以下步驟：（1）選材：選用國內生產的型號為CH1T材料作為母材；（2）拉拔：采用輥模拉拔技術對材料進行拉拔得到鋼絲；（3）退火：采用等溫再結晶退火工藝，將鋼絲材置于熱處理爐中，向熱處理爐中充入惰性氣體，再將爐內的溫度升至660?680℃，保溫1?2h；然后，以15?20℃/h的冷卻速度冷卻至580?600℃，并保溫2?3h，接著，以30?50℃/h的冷卻速度到常溫。通過本發明工藝處理后，通過本發明工藝處理后，得到的線材塑性高，經1/4以上變形冷鐓試驗不開裂，線材擁有較高的伸長率：≥90%，超低的硬度：HV≤90，晶粒細化：平均晶粒度級別≥11級，晶粒度均勻，成等軸晶粒，晶粒面積差≤5%。

技術領域

本發明涉及線材生產加工領域技術，尤其是指一種超塑性純鐵材料的生產加工工藝。

背景技術

近年來金屬超塑性已在產業生產領域中獲得了較為廣泛的應用。一些超塑性的合金正以它們優異的變形性能和材質均勻等特點，在航空航天以及汽車的零部件生產、工藝品制造、儀器儀表殼罩件和一些復雜外形構件的生產中起到了不可替換的作用。同時超塑性金屬的品種和數目也有了大幅度的增加。

由于超塑性研究的飛速進展，出現了引人注目的鋁合金在汽車工業中的應用。在第八屆超塑性國際會議上, 日本和瑞士等國的汽車公司介紹了用超塑成形方法生產的大型鋁合金覆蓋件, 為超塑成形在汽車工業中的應用開辟了前景。超塑成形具有無彈復、只需單側模具、單工序、設備載荷低等優點, 但還存在一些問題, 有待于進一步解決。由于在生產中采用了坯料預熱、熱開模、機械手取件或多工作臺交替等方案, 使超塑成形周期降到10 min 以下。而普通沖壓需要多臺設備、多工序, 相比較而言, 目前的超塑成形效率是可以接受的。但目前細晶的超塑鋁合金板材價格在普通板材的10 倍左右, 這使超塑成形覆蓋件成本居高不下, 難以大規模應用。其原因一方面是鋁合金細晶板材制備成本較高,另一方面是其應用面較窄。超塑性在汽車行業中應用尚需要冶金部門、汽車工業應用部門的共同努力。

如今，對于超塑性的研究取得了進一步的發展，各種精細零部件材料及加工技術是國際上研究的熱點, 并已成為21 世紀塑性成形技術的發展方向之一。通過微成形制造的零件(外形尺寸為毫米級甚至亞微米級)一般用于微型機械或微電機系統,應用于國防、空間科學及其他高技術研究領域。與常規塑性成形方法相比較, 超塑成形可在低應力下獲得大的變形, 在微成形方面有著獨特的優越性。我國的研究者已在這方面進行了有益的嘗試, 研究了1420Al-Li 合金的超塑特性, 并采用表面帶有微槽和微孔兩種形式的模具研究了該合金的微成形性。另外, 應當引起重視的是非晶合金精細零部件的超塑成形技術。采用非晶合金和超塑成形技術, 可制備高性能、高精度的微細機械零部件。國外已能用超塑擠壓和鍛造方法制造非晶合金精密光學儀器部件和超微齒輪。

超塑性在我國和世界上主要的發展方向主要有如下三個方面：

1. 先進材料超塑性的研究，由于超塑性材料具有若干優異的性能，在高技術領域具有廣泛的應用遠景。然而這些材料一般加工性能較差，開發這些材料的超塑性對于其應用具有重要意義；

2. 高速超塑性的研究：即超塑變形的速率，目的在于提升超塑成形的生產率；

3. 研究非理想超塑性材料的超塑性變形規律，探討降低對超塑變形材料的苛刻要求，而進步成形件的質量，目的在于擴大超塑性技術的應用范圍，使其發揮更大的效益。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種超塑性純鐵材料的生產加工工藝，其生產加工出來的產品具有塑性高、伸長率高、硬度低的特點。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種超塑性純鐵材料的生產加工工藝，包括有以下步驟：