钨材的深度加工问题.docVIP

钨材的深度加工问题 我们知道钨有许多宝贵的性能，极高的熔点、低的蒸汽压、高温下的低膨胀性和尺寸稳定性，优异的高温力学性能以及特殊的电性能，正是钨的这些宝贵性能，使钨成为当今高技术当中的基础材料，国防建设中不可缺少的材料和与人民生活质量息息相关的材料，因此钨在国民经济当中有着重要的地位和作用，我们国家是世界上钨资源大国，也是当今世界上钨制品的生产大国，2003年根据钨协统计，钨制品实际产量达到2570吨左右，占我国钨消耗量的15%-16%，这表明我国钨的加工制品有了长足的发展。目前，钨制品所占的比例偏小，只占全国钨消耗的15%-16%，占钨总出口量的13.9%左右，还包括硬质合金在里面。因此，高技术、高附加值和钨的应用产品比重就更小了，这说明，我们国家的钨的深度加工环节还比较薄弱，还要很大的发展余地，因此，发展钨制品特别是钨材的深度加工制品及其技术，对促进我国钨业的发展具有特殊的意义。 下面先谈一下钨的加工流程及深度加工的内容，大家看到这个图表示钨的加工流程，这个流程呈三个环节，从左面来看本身是制品或钨的制品烧制环节，当中这个环节是钨的加工环节，在第三个环节是钨加工材的制品环节，我们从第一个环节来看，APT经过还原到粉末，第一次到成型，经过烧结得到不同的钨坯，以及通过烧结得到不同的钨制品，这是一个非常重要的环节，也就是说，钨制品其中一个很大的环节就在这地方，通过烧结得到了所需要的制品，当中的环节就是加工的环节，通过把不同烧结的坯料，条坯、板坯和管坯通过不同的加工手段得到了所需要的加工材，这里面条坯经过拉伸得到各种棒材，棒材再经过拉伸得到丝材，这就是棒丝的环节，第二个波纹，大家看到板坯经过箔轧制，热轧、冷轧和箔材轧制得到板坯、板材，第三个就是管材经过轧制或者旋压等手段得到管材，这是管材环节，因此这部分就是措加工材这个环节，各种加工材经过最后一道工序，深度加工变成制品，这个也是钨的第二个制品的环节，因此，钨制品从烧结制品、深度加工这两个环节，一个制品我今天所讲的就是最后一个环节，就是怎么样把钨的加工材变成一个制品的问题？从上面我们可以看到，钨有两大制品，一个烧结制品，一个加工材制品，这个图表示钨的各种各样烧结品的情况，这张图表示钨的加工材的制品，这个报告的重点主要是钨材深加工技术，也就是说把变型加工所得到的加工材、板材、带材、箔材、棒材、丝材、管材等转变的零件或部件的技术，从上面可以看到，钨材的深加工有哪些技术，有哪些内容呢？这张图我们能够看到，它主要包括以下几个方面，第一，成形加工，把不同钨材经过弯曲等变成各种形状，这就是成形加工方面，有冷成形、热成形、高温成形等等。第二，机械加工，还有接合，包括焊接和其它方面，还有表面处理。通过上面这几个技术的综合，就能把钨加工材变成所需要的元件或者组件进行使用。我们举个例子来说，钨板的发热体，实际上是上面技术的综合，比如说，我们要让钨板成形，要围个形状，需要成形技术，钨和钨要焊在一起，这里面是一个焊接的技术，钨要成这形状要通过电火花切割的技术，所以它是各种技术综合在一起的产品，这个图纸也反映了钨对发热体的技术，它除了电化切割技术和片材成形技术以外，另外加上一个钨丝网的编制技术，钨丝网编制技术要和电源连在一起，需要通过用焊的技术把钨丝网和电接爪焊在一起，构成整个钨丝网的发热体，这个发热体目前对金属来说，是温度达到最高的一上组件，因此这些东西都是不同技术的组合成面的。 下面我们谈一下钨材深度加工的主要技术及其分析，我们看成形加工技术上面说的，钨制品需要解决两大问题。第一，材料的使用性能问题，比如说应力断裂、蠕变疲劳等这些性能，这是材料研制方面的问题。第二，材料的加工与成形技术，这就是我们今天要讲的题目，在讲到钨成形的时候，首先我们要谈到钨成形的加工曲线，这个曲线反映了钨的延性、脆性转变温度、再结晶温度和冲、弯曲等变形温度和钨板的厚度高性能曲线。大家看到这个图，纵坐标表示温度，横坐标表示钨板的厚度，钨板变得越薄、变形越大，上面都看到有几个温度的问题：第一个线的延脆转变温度，钨有个本性，就是说有一个从延性转变到脆性的过程当中，这个温度一下，如果对它成形的话，它就脆了，所以说很多的钨加工技术成品率很低，没有掌握规律的话，在低温度下一锤子买卖就完了，所以说钨的延脆转变温度对于钨的成形加工来说是一个非常关键的因素。再看上面的再结晶温度，如果说在再结晶温度之前进行变形加工，钨的晶粒长大，加工性变差，只有在这两个温度之间进行变形，冲、弯才能够顺利进行。从这条曲线，我们可以得到如下几点启示：第一，钨的延性、脆性转变温度，大家知道钨的延脆转变温度对钨成形加工具有特殊意义，也就是说，低于这个转变温度的时候，钨是呈脆性的，不能对它进行变形加工，只有在高于延性温度下，才能进行加工，这个转变温度随着变形力的增加下降，所以通