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塑性变形后钨、钼及其合金的热处理

信息来源:株洲精钻硬质合金有限公司  发布时间:2018/4/26  浏览数量:736

塑性变形后钨、钼及其合金的热处理:


在钨钼材料的加工中,当加工到一定程度后(即加工硬化到一定程度后),通过一定的中间退火,材料会变得软化而能继续加工变形,减少产生劈裂或断裂现象。这就是塑性变形后的金属进行热处理的一种方式。对塑性变形后的金属进行不同温度的热处理,其组织性能发生不同的变化。


A消除应力退火


将加工硬化的金属在较低(低于再结晶温度)温度下加热,使其内应力基本消除,在加工过程中出现塑性提高,变形抗力降低,如钨的中间退火就属于这一类热处理,通常称为“消除应力退火一。


造成金属性能变化的原因,主要是由于变形金属内晶粒缺陷得到一定消除,晶粒畸变程度减轻,而表现出电阻下降,内应力明显降低。


在此阶段变形的晶粒还发生某些亚结构的变化,使变形中已形成的亚晶粒近二F类似多边形的结构,这种现象称为“多边形化”,在一定程度上也减轻了晶粒的畸变程度。


众所周知,钨钼存在再结晶脆性,因此在拉伸过程中为了减少其加工硬化,消除部分内应力,以提高塑性,利于迸一步加工,它们塑性变形后的热处理只能是“消除应力退火”。


B再结晶退火


变形后的金属加热到一定温度后,在原来的变形组织中重新组成无畸变的新晶粒r性能也发生剧烈变化,而得到完全恢复,这个过程就称为“再结晶”。

 

再结晶过程一般认为是以形核和长大的方式进行,再结晶晶核在晶粒畸变能最大处首先生成,如钨钼的再结晶是由多边形化亚晶粒的长大形成的。


一定变形程度的金属,在一定退火时间内发生再结晶的临界温度称为起始再结晶温度。材料内所含杂质的成分、数量、微量元素的加入,加热的时间、速度、变形程度及原始晶粒度等因素均影响再结晶温度的变化。


对于纯钨钼而言,变形程度越大,再结晶温度越低。但对有添加剂(SiAlK)的钨钼材来说,再结晶温度比纯钨钼提高很多,这是由于附加添加剂的加入提高了其再结晶温度。并且对于掺杂钨,再结晶晶粒沿轴向方向长大并保持燕尾搭接组织,横向晶粒很难长大,使之具有良好的高温不下垂性能。


一般加热时间越长,加热速度越慢,再结晶温度就越低。退火前原始晶粒越细,再结晶温度也越低。


研究再结晶温度有很大的现实意义,在钨钼加工中,再结晶温度是制定退火工艺和加热温度的重要依据。


钨的开坯属于温加工,钨在B203工序(B203旋锻机上加工)的一次旋锻过程中,由于方坯的形状、组织性能的缺陷和坯条内的残余应力的影响,经过锻打后变圆的坯条内存在着变形程度的严重不均,晶粒破碎不均、畸变能增高,附加应力加畸变能消除,残余应力消失,塑性大大提高,可以进一步加工。


而钼由于再结晶温度比钨低,在开坯温度下,其加工基本属于热加工,因此钼就不需要进行旋锻过程中的再结晶退火。


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