鉬及鉬合金加工產(chǎn)品牌號和化學(xué)成分

《中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):鉬及鉬合金加工產(chǎn)品牌號和化學(xué)成分(YS/T 660-2007)》由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。

鉬合金，1910年已開始采用粉末冶金工藝生產(chǎn)鉬制品。1945年以前粉末冶金工藝一直是制造鉬的片材、絲材和棒材的唯一工業(yè)生產(chǎn)方法。以鉬為基體加入其他元素而構(gòu)成的有色合金。主要合金元素有鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素。

鉬合金簡介

塑性加工不僅是鉬合金的成形手段，而且還可以提高鉬合金的強(qiáng)度和改善它的低溫塑性。鉬及其合金可用常規(guī)塑性加工方法生產(chǎn)板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材和型材。鉬合金材料加工的特點是每道熱變形加工工序?qū)Ξa(chǎn)品最終性能都有明顯的影響。鉬在600℃以上迅速氧化，在725℃左右氧化產(chǎn)物揮發(fā)并出現(xiàn)液相，因此鉬及其合金加熱時通常采用氫或其他還原性氣氛保護(hù)。由于鉬的沾污層很薄，易用融熔堿洗去，所以熱加工可在大氣條件下進(jìn)行，但以快速為宜。鉬及其合金的冷加工應(yīng)在塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度以上進(jìn)行。

鉬及其合金的錠坯主要用粉末冶金工藝生產(chǎn)，也可用熔煉工藝生產(chǎn)。一般小規(guī)格坯料多采用粉末冶金工藝，大規(guī)格坯料兩者都可采用。采取何種工藝取決于對最終產(chǎn)品性能的要求。粉末冶金坯料的合適密度大約是理論密度的93～96%。工業(yè)上鉬及其合金的熔煉主要采用真空自耗電弧熔煉和電子束熔煉。粗大晶粒的鑄錠須經(jīng)擠壓開坯后才能進(jìn)行加工。

鉬合金擠壓

用于破碎粗大的鑄態(tài)晶粒，改善鑄錠的加工性能，也可以用來生產(chǎn)管材、棒材和型材。為使鑄態(tài)晶粒充分破碎，擠壓比應(yīng)不小于4,擠壓溫度通常在1100～1315℃之間。如果是通過擠壓直接獲得產(chǎn)品和中間產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)采用更大的擠壓比和更高的擠壓溫度。為延長模具壽命和保證制品尺寸及表面質(zhì)量，應(yīng)采用二氧化鋯或三氧化二鋁耐火材料涂層模具，擠壓時用玻璃潤滑劑潤滑。

鉬合金鍛造

包括旋鍛和普通鍛造。旋鍛主要用于生產(chǎn)2.5毫米直徑以上的細(xì)棒和拉拔絲材的坯料，所用坯料為10～30毫米方形燒結(jié)條。純鉬旋鍛的開鍛溫度常在1400℃左右，道次變形量一般為10～20%，也可達(dá)30%左右。隨著直徑的減小，鍛造溫度逐漸降低，3毫米直徑時可降到800℃左右。對普通鍛造而言，錘鍛比壓鍛更合宜。普通鍛造可獲得大尺寸坯料和大型鍛件。純鉬的開鍛溫度約1400℃左右，而經(jīng)擠壓開坯的坯料的開鍛溫度可以低些。自由鍛造要注意安全，防止工件或碎塊飛出傷人。

鉬合金軋制

用于板材、帶材、箔材和棒材生產(chǎn)。軋制熔煉-擠壓提供的坯料的初軋溫度一般在 1200～1250℃之間；粉末冶金提供的坯料的初軋溫度一般在1400℃左右。為了減少不均勻變形，初軋時的道次變形量應(yīng)在20～40%之間，每次加熱后軋制總變形量為75%左右。當(dāng)總變形量超過85%（板厚大約為6毫米）時，軋制溫度可降到700～900℃；板厚在1～2毫米時，軋制溫度可降到200～400℃。依據(jù)材質(zhì)的塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度不同，過渡到冷軋的板材厚度為0.5～1毫米。可采用交叉軋制來改善產(chǎn)品的各向異性。為獲得足夠的加工硬化和改善低溫塑性，最終產(chǎn)品合適的冷加工量應(yīng)為70%左右。

管材加工 鉬管材主要以鑄錠或燒結(jié)錠為擠壓管坯，采用溫加工工藝，通過軋制、拉拔或旋壓制成各種管材。中國采用溫軋生產(chǎn)小直徑鉬管。初軋溫度一般在 650℃左右，終軋溫度大約350℃。溫軋道次加工率一般在20～35%之間，最大可達(dá)40%以上。對于直徑為8毫米、壁厚為0.5毫米的鉬管而言，軋管可長達(dá)6500毫米。溫軋鉬管有很好的內(nèi)外表面，良好的室溫塑性，并可進(jìn)一步拔制成毛細(xì)管。直徑較大的薄壁管一般用擠壓或燒結(jié)管坯再經(jīng)旋壓加工而成。

鉬合金熱處理

一般應(yīng)用再結(jié)晶退火和消除應(yīng)力退火。再結(jié)晶退火用于擠壓、鍛造和熱軋過程。消除應(yīng)力退火是為了消除加工硬化。 由于再結(jié)晶退火使材料的塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，不利于下一步加工，一般加工產(chǎn)品是以消除應(yīng)力退火狀態(tài)交貨和使用的。

一.TZM和TZC鉬合金，二.MHC和ZHM合金，三.Mo-W合金，四.Mo-Re合金，五.MH和KW鉬合金。