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1、第29卷第6期Ｖｏｌ．29，Ｎｏ．6２０14年12月ＣｈｉｎａＴｕｎｇｓｔｅｎＩｎｄｕｓｔｒｙDec.２０14DOI：10.3969/j.issn.１００9－062２.2014.06.011高性能鉬棒制備工藝研究楊曉維，李高林，王飛，武宇（西安諾博爾稀貴金屬材料有限公司，陜西西安710210）摘要：X射線管轉(zhuǎn)軸的高性能鉬棒制備是鉬材加工中的一個難點，研究選用適宜的鉬粉，制定合理燒結(jié)工藝，采用特殊的鍛造工藝，生產(chǎn)出性能指標達到美國ASTM387-90標準的鉬棒。結(jié)果表明：采用平均粒度2.2μm，松裝密度1.14g/cm3的鉬粉壓制后
2、在氫氣感應爐中1920℃燒結(jié)3h后，再采用加熱1200~1400℃，道次加工率24%~2%，總加工率74%，5次模鍛的鍛造工藝能獲得密度為10.2g/cm3的鉬棒，再經(jīng)900℃保溫半小時的消應力退火，可以得到抗拉強度大于620MPa，延伸率大于30%，組織結(jié)構(gòu)均勻的高性能鉬棒。關(guān)鍵詞：鉬粉；鉬棒燒結(jié)；鍛造；力學性能；抗拉強度；延伸率中圖分類號：TF841.2；TG146.412文獻標識碼：A鉬具有許多優(yōu)異的物理性能、機械性能和化學成的鉬粉壓制燒結(jié)后可得到加工性能好的鉬棒。鉬性能，廣泛地應用于國民經(jīng)濟建設(shè)，國防建設(shè)和科研棒的純度主要
3、取決于鉬粉的純度[3]。粉末的物理性各個部門之中。隨著科學技術(shù)進步，鉬的應用范圍越能、松裝比重，平均粒度如表1，化學成分如表2。鉬來越廣泛[1]，旋轉(zhuǎn)陰極X射線管就是國內(nèi)近幾年發(fā)粉的粒度由激光粒度分析儀測出。展起來的一種新型X射線管，它比原有固定陰極X表1鉬粉物理性能射線管具有集點小、功率大、散熱快、可長期工作的平均粒度/μm松裝比重（/g·cm-3）搖實密度（/g·cm-3）優(yōu)點。金屬鉬具有高熔點、高溫強度大的特性，是作2.51.142.1為旋轉(zhuǎn)陰極X射線管轉(zhuǎn)軸的必需材料。X射線管轉(zhuǎn)表2鉬粉化學成分%軸支撐著處于高溫狀態(tài)及高速旋
4、轉(zhuǎn)的鉬基鎢靶，并FeNiCuAlSiCa將鎢靶的熱量向轉(zhuǎn)動部分進行傳導。由于鎢靶工作≤0.003≤0.002＜0.001＜0.002＜0.002＜0.001時經(jīng)常啟動、停止，轉(zhuǎn)軸承受很大的沖擊力矩，很容MgPCOMo易造成轉(zhuǎn)軸斷裂，因此作為X射線管轉(zhuǎn)軸的鉬棒，＜0.002＜0.001＜0.005＜0.10余量就應具有特殊的性能[2]。國內(nèi)以鍛造方式生產(chǎn)鉬棒企業(yè)整體設(shè)備的系統(tǒng)性都不強，難以保證生產(chǎn)出對1.2壓制、燒結(jié)強度、延伸率均有要求的高性能鉬棒。研究通過選用1.2.1壓制適宜的鉬粉，制定合理燒結(jié)工藝，采用特殊的鍛造工粉末壓制設(shè)備
5、：川西機器廠生產(chǎn)的直徑500mm×藝，生產(chǎn)出的性能指標達到美國ASTM387-90標準1500mm冷等靜壓機，最大壓制力2000t。冷等靜的鉬棒。壓技術(shù)是采用帕斯卡原理，在各個方向上壓力處處相等，能夠制備密度高且均勻、各向同性、細長比大、1試驗過程形狀復雜和接近最終形狀的粉末制品。1.1鉬粉壓型模具：西北橡膠廠生產(chǎn)的直徑75mm，長度鉬粉的物理性能對于壓制過程，燒結(jié)坯密度及400mm的橡膠套。最終材料性能都有很大影響，適宜的顆粒和粒度組壓制工藝：壓制壓力2000kg/cm2，保壓時間2min，收稿日期：２０14-09-09作者簡介
6、：楊曉維（1981-），男，陜西寶雞人，工程師，主要從事鈮及鈮合金加工、難熔金屬及合金加工研究。第6期楊曉維，等：高性能鉬棒制備工藝研究51壓型后棒坯尺寸：直徑58～60mm，長度320mm。表4鉬棒機械性能壓坯的相對密度為58%；粉末壓型的收縮率約狀態(tài)抗拉強度/MPa屈服強度/MPa伸長率/％為20%。消應力退火態(tài)62854833未退火態(tài)695650241.2.2燒結(jié)燒結(jié)設(shè)備：通氫中頻感應燒結(jié)爐，爐膛尺寸為：（5）微觀組織，通過金相顯微鏡進行金相組織觀直徑300mm×400mm。保護氣體：氫氣，露點－25℃。察分析，從圖1可以看
7、出，燒結(jié)后的鉬棒晶粒細小，燒結(jié)工藝：0~1920℃，1920±20℃保溫3h，隨為等軸狀晶粒，且晶粒間的結(jié)合力不強，晶界比較脆爐自然冷卻。弱，容易沿晶界發(fā)生脆性斷裂[4]。而經(jīng)鍛造后的晶粒燒結(jié)后坯料尺寸：直徑為50～52mm，長度為長度小于5μm，晶粒被拉長變形。在同一體積內(nèi)晶3，晶粒數(shù)：1500個?；瘜W成分粒數(shù)目較多，更多的晶粒發(fā)生變形分散，變形均勻[5]。270mm，密度：9.7g/cm見表3。引起的應力集中較小，使材料在斷裂前可以承受較表3燒結(jié)鉬棒坯化學成分%大的變形量，晶粒之間的結(jié)合力增強，對裂紋的敏感FeNiAlSiCa
8、Mg性大為降低，從而導致鉬棒的強度增大，同時使材料＜0.003＜0.002＜0.002＜0.002＜0.001＜0.002具有良好的室溫韌性[6]。鍛造后，隨著變形量的增PCNOMo大，晶粒由細小的等軸狀被拉長變形，逐漸變成纖維＜0.0010.00
