CN102489513A - 高钨含量钨铜薄板的轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高钨含量钨铜薄板的轧制方法，该方法为：将厚度为3mm～12mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至700℃～900℃后保温30min～60min；将热轧机的轧辊预热至300℃～500℃后对经保温的钨铜坯料进行轧制，得到厚度为1mm～2.2mm的高钨含量钨铜薄板。本发明采用热轧方式对板状高钨含量钨铜坯料进行轧制，通过控制加热温度和轧制参数，在轧制总变形率达到60％后，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，克服了由于钨铜之间互不相溶带来的两相界面致密结合困难的难题。

Description

高钨含量钨铜薄板的轧制方法
技术领域
本发明属于钨铜材料制备技术领域，具体涉及一种高钨含量钨铜薄板的轧制方法。
背景技术
钨铜是由高熔点高强度的钨和高导电导热的铜构成的假合金，因其具有良好的抗侵蚀性、抗熔焊性和高强度、高硬度等优点，目前被广泛地用作电触头材料、等离子电极材料、高温用用军工材料、热沉基片和封装材料。随着高新技术的不断发展，对钨铜材料性能的要求也越来越高。如高强度和高气密性要求接近全致密的相对密度，复杂形状零件的接近成品形状成形等，传统的熔渗烧结已无法满足要求。为得到板材、薄板、箔材等，同时进一步提高材料的致密度以改进其强度和导电导热性能，采用压力加工是一种有效的途径，但由于钨铜材料塑性差，压力加工较困难，尤其是高钨含量(钨含量为80％以上)钨铜材料采用压力加工很难实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高钨含量钨铜薄板的轧制方法。该方法采用热轧方式对板状高钨含量钨铜坯料进行轧制，通过控制加热温度和轧制参数，在轧制总变形率达到60％后，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，克服了由于钨铜之间互不相溶带来的两相界面致密结合困难的难题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，该方法为：将厚度为3mm～12mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至700℃～900℃后保温30min～60min；将热轧机的轧辊预热至300℃～500℃后对经保温的钨铜坯料进行轧制，得到厚度为1mm～2.2mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为80％～90％，余量为铜和不可避免的杂质；所述轧制的道次压下量为7％～15％，轧制的总变形率为60％以上。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述板状高钨含量钨铜坯料为采用溶渗法制备的板状高钨含量钨铜坯料。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述板状高钨含量钨铜坯料的加热温度为800℃，保温时间为50min。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述轧辊的预热温度为400℃。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述轧制过程中每道次轧制后将坯料回炉保温3min～8min后再进行下一道次的轧制。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述轧制的总变形率为80％以上。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述轧制之前向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂。
上述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，所述轧制过程中控制第一道次的压下量为15％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用热轧方式对板状高钨含量钨铜坯料进行轧制，通过控制加热温度和轧制参数，在轧制总变形率达到60％后，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，克服了由于钨铜之间互不相溶带来的两相界面致密结合困难的难题。
2、本发明的方法能够显著提高钨铜材料的性能，同时也满足对钨铜薄板的厚度需求。
3、采用本发明的方法轧制的钨铜薄板的致密度为99.0％～99.8％，解决了高钨含量钨铜材料压力加工难的难题，得到了常规粉末冶金方法难以得到的薄板材，轧制的钨铜薄板的物理、力学和电性能也随之提高，室温拉伸强度达到700MPa～1000MPa，硬度为HRC30～34，应用范围更加广泛。
下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例的高钨含量钨铜薄板的轧制方法为：将溶渗法制备的厚度为12mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至700℃后保温60min；将热轧机的轧辊预热至300℃，然后向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂，对经保温后的钨铜坯料进行轧制，各道次的轧制压下量依次为15％、15％、15％、15％、14％、12％、12％、12％、10％、9％、8％、8％、7％和7％，每道次轧制后将坯料回炉保温8min后再进行下一道次的轧制，最终得到厚度为2.2mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为80％，余量为铜和不可避免的杂质。
本实施例轧制的总变形率为81.6％，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，制备的高钨含量钨铜薄板的致密度为99.8％，室温拉伸强度为1000MPa，硬度为HRC33.5。
实施例2
本实施例的高钨含量钨铜薄板的轧制方法为：将溶渗法制备的厚度为3mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至900℃后保温30min；将热轧机的轧辊预热至500℃，然后向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂，对经保温后的钨铜坯料进行轧制，各道次的轧制压下量依次为15％、15％、13％、11％、10％、9％、8％、8％、7％和7％，每道次轧制后将坯料回炉保温3min后再进行下一道次的轧制，最终得到厚度为1mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为90％，余量为铜和不可避免的杂质。
本实施例轧制的总变形率为66.7％，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，制备的高钨含量钨铜薄板的致密度为99.0％，室温拉伸强度为800MPa，硬度为HRC34。
实施例3
本实施例的高钨含量钨铜薄板的轧制方法为：将溶渗法制备的厚度为7mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至800℃后保温45min；将热轧机的轧辊预热至300℃，然后向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂，对经保温后的钨铜坯料进行轧制，各道次的轧制压下量依次为15％、15％、13％、13％、11％、11％、10％、8％、8％、7％和7％，每道次轧制后将坯料回炉保温5min后再进行下一道次的轧制，最终得到厚度为2mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为80％，余量为铜和不可避免的杂质。
本实施例轧制的总变形率为71.4％，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，制备的高钨含量钨铜薄板的致密度为99.3％，室温拉伸强度为800MPa，硬度为HRC30。
实施例4
本实施例的高钨含量钨铜薄板的轧制方法为：将溶渗法制备的厚度为5mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至850℃后保温45min；将热轧机的轧辊预热至400℃，然后向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂，对经保温后的钨铜坯料进行轧制，各道次的轧制压下量依次为15％、15％、14％、13％、13％、13％、12％、11％、10％、10％、10％、8％和7％，每道次轧制后将坯料回炉保温5min后再进行下一道次的轧制，最终得到厚度为1mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为85％，余量为铜和不可避免的杂质。
本实施例轧制的总变形率为80％，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，制备的高钨含量钨铜薄板的致密度为99.6％，室温拉伸强度为950MPa，硬度为HRC34。
实施例5
本实施例的高钨含量钨铜薄板的轧制方法为：将溶渗法制备的厚度为5mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至800℃后保温50min；将热轧机的轧辊预热至400℃，然后向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂，对经保温后的钨铜坯料进行轧制，各道次的轧制压下量依次为15％、13％、12％、12％、10％、10％、7％和7％，每道次轧制后将坯料回炉保温8min后再进行下一道次的轧制，最终得到厚度为2mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为85％，余量为铜和不可避免的杂质。
本实施例轧制的总变形率为60％，钨、铜两相已经变成纤维状的更加均匀的组织，制备的高钨含量钨铜薄板的致密度为99.5％，室温拉伸强度为700MPa，硬度为HRC30。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，该方法为：将厚度为3mm～12mm的板状高钨含量钨铜坯料置于加热炉中，在氢气保护条件下加热至700℃～900℃后保温30min～60min；将热轧机的轧辊预热至300℃～500℃后对经保温的钨铜坯料进行轧制，得到厚度为1mm～2.2mm的高钨含量钨铜薄板；所述板状高钨含量钨铜坯料中钨的质量百分含量为80％～90％，余量为铜和不可避免的杂质；所述轧制的道次压下量为7％～15％，轧制的总变形率为60％以上。
2.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述板状高钨含量钨铜坯料为采用溶渗法制备的板状高钨含量钨铜坯料。
3.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述板状高钨含量钨铜坯料的加热温度为800℃，保温时间为50min。
4.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧辊的预热温度为400℃。
5.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧制过程中每道次轧制后将坯料回炉保温3min～8min后再进行下一道次的轧制。
6.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧制的总变形率为80％以上。
7.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧制之前向轧辊上涂抹石墨乳润滑剂。
8.根据权利要求1所述的高钨含量钨铜薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧制过程中控制第一道次的压下量为15％。
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