一種稀土鎢電輔助拉拔工藝方法
【專利摘要】一種稀土鎢電輔助拉拔工藝方法，屬于難熔金屬加工【技術領域】。在稀土鎢拉絲工藝過程中，同時在所拉拔稀土鎢絲材上沿拉拔方向施加電脈沖。施加頻率頻率10-1000Hz，脈寬0.01-20ms，峰值電流密度500-10000A·mm-2脈沖電流進行高能脈沖拉拔。與傳統的拉拔相比，經處理后的材料內應力減小，變形抗力降低。材料加工成材率提高。
【專利說明】一種稀土鎢電輔助拉拔工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于難熔金屬加工【技術領域】，具體涉及一種能夠改善稀土鎢材料加工成型性的拉拔工藝制度，可以明顯減少加工材料的缺陷密度，降低材料的變形抗力，提升產品加工成材率。
【背景技術】
[0002]鎢是我國的優勢資源，儲量和消費量均占世界第一位，鎢熔點高，密度大作為一種戰略資源而倍受關注，其金屬制品多作為光源、電子源、離子源、高溫爐、特種容器等器件的核心部件廣泛應用于核工業、電子電工、冶金、航空航天等【技術領域】，對于現代科技的發展起到重要作用。然而鎢鉬材料屬于難加工材料體系，性能及輕量化、便攜式提出了更高的要求，需要小尺寸的、高精度的鎢鉬制品，廣泛應用于微波器件、核能材料、電子切割、噴涂、焊接等領域。該類材料的年總需求量雖然不大，但由于其應用器件的重要性而倍受關注。經過近百年的研宄開發，產品性能不斷提升，產品種類不斷豐富，產量持續增加，然而稀土鎢材料的加工成品率根據產品不同，長期穩定在60-90%左右，資源利用率低。如何提高鎢鉬產品的加工性能，開發高精度，復雜結構件的高附加值產品成為相關產品開發應用的技術關鍵。
[0003]電脈沖作為一種高能量，引入到金屬加工過程中，可使金屬在短時間內獲得較大的能量，這種能量能夠產生一系列效應，如焦耳熱效應、電致塑性效應，磁致伸縮效應和趨膚效應等。目前已經在鋼、鋁、鈦等合金中發現采用此技術可以改變材料組織，從而優化材料性能。本申請專利即將此技術引入稀土鎢/鉬材料加工中，以改變材料的組織，從而優化稀土鎢/鉬材料的性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是主要采用電輔助加工技術，提升材料的加工性能。
[0005]本發明為實現上述目的，在稀土鎢拉絲工藝過程中，同時在所拉拔稀土鎢絲材上沿拉拔方向施加電脈沖。
[0006]進一步所施加的電脈沖特征為:頻率ΙΟ-ΙΟΟΟΗζ，脈寬0.01-20ms,峰值電流密度500-10000A.mm 2O
[0007]本發明中優選稀土鎢中添加的稀土以稀土第二相的形式存在于鎢基體中，重量百分含量在1.8-2.2%。
[0008]本發明經上述拉拔過程的電脈沖處理后的材料內應力減小，變形抗力降低。材料加工成材率提高。
[0009]本發明的特點:
[0010]本發明可以降低稀土鎢材料的變形抗力，使其更容易形變，使絲材可以承受較大的道次加工量，提高了加工效率。電脈沖的施加還可以降低稀土鎢材的加工溫度，一般常規加工溫度控制在1150°C -1000°C，而采用本發明的電塑性拉拔后其加工溫度控制1100-950°C，加工溫度降低了 50°C左右，使其能夠在較低的溫度下就可以變形加工.經濟節能。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明做進一步說明，但本發明并不限于以下實施例。
[0012]對比例:加工某批次鎢鑭絲材，對5kg鎢鑭(WL20，La2O3:1.8-2.2% )絲材進行傳統的無電拉拔，
[0013]自直徑 Φ4mm 加工到 Φ1.6mm，經過 Φ4.2-Φ3.6-Φ3.0-Φ2.5-Φ1.9-Φ1.66 道模，加工溫度控制在1150°C -1000°C，成品率統計值為91%。
[0014]實施例1:加工某批次鎢鑭絲材，所采用的鎢鑭絲材與對比例相同，在進行拉拔的過程中在拉拔方向鎢鑭絲材的兩端施加電脈沖，自直徑Φ4_加工到Φ1.6_，其間施加ΙΟΟΟΗΖ,Ο.01ms，峰值電流密度 10000A.mnT2的脈沖電流，經過 Φ4.2-Φ3.2-Φ2.2-Φ1.64道模，加工溫度控制在1100°c -950°c，成品率統計值為94%。本實施例中，采用電塑性拉拔方法與傳統的無電拉拔方法拉拔過程相比，拔絲力下降了 30 % — 40 %。
[0015]實施例2:加工某批次鎢鑭絲材，所采用的鎢鑭絲材與對比例相同，在進行拉拔的過程中在拉拔方向鎢鑭絲材的兩端施加電脈沖，自直徑Φ4_加工到Φ1.6_，其間施加10HZ，0.20ms，峰值電流密度500A.mm'的脈沖電流，經過Φ4.2-Φ3.2-Φ2.2-Φ1.64道模，加工溫度控制在1100°c -950°c，成品率統計值為93 %。本實施例中，采用電塑性拉拔方法與傳統的無電拉拔方法拉拔過程相比，拔絲力下降了 20 % — 30 %。
[0016]實施例3:加工某批次鎢釔絲材，對5kg鎢釔(WY20，Y2O3:1.8-2.2% )絲材進行電塑性拉拔，即
[0017]在進行拉拔的過程中在拉拔方向絲材的兩端施加電脈沖，自直徑Φ4_加工到01.6_1，其間施加100!12，0.101118，峰值電流密度50(^.!!]!!!-2。的脈沖電流，經過Φ4.2-Φ3.2-Φ2.2-Φ1.64道模，加工溫度控制在IlOO0C _950°C，成品率統計值為95%。本實施例中，采用電塑性拉拔方法與傳統的無電拉拔方法拉拔過程相比，拔絲力下降了25% — 30%。
【權利要求】
1.一種稀土鎢電輔助拉拔工藝方法，其特征在于，在稀土鎢拉絲工藝過程中，同時在所拉拔稀土鎢絲材上沿拉拔方向施加電脈沖。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于，施加的電脈沖特征為:頻率ΙΟ-ΙΟΟΟΗζ，脈寬0.01-20ms，峰值電流密度 500-10000A.mnT2。
3.按照權利要求1的方法，其特征在于，稀土鎢中添加的稀土以稀土第二相的形式存在于鎢基體中，重量百分含量在1.8-2.2%。
4.按照權利要求1-3的任一方法得到的稀土鎢。
【文檔編號】B21C1/02GK104492836SQ201410677648
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】聶祚仁, 楊建參, 黃林, 李巖, 王為 申請人:北京工業大學