CN106507846B - 一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法 - Google Patents
一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法Info
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Abstract
本发明一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法属于粉末冶金材料形变强化技术，涉及一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法。其特征在于，扭转强化的步骤为：车加工钨合金棒坯；加热棒材；热扭转棒材；退火处理。本发明大大提高了钨合金穿甲弹穿透性能，满足了新型穿甲弹的研制要求。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金材料形变强化技术，涉及一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法。
技术背景
钨合金是制造动能穿甲弹的一种理想材料。当钨合金用做预制破片和小口径穿甲弹芯时，其对目标体的破坏是撞透而不是穿透，常规钨合金的强度能够很好地满足要求。随着装甲防护技术的不断发展，反坦克火炮威力必须不断加强，钨芯动能穿甲弹就必须向高初速、高膛压、大长径比方向发展，相应的对穿甲弹用钨合金材料要求越来越苛刻，不仅要有高的强度，而且要有良好的韧性，显然烧结热处理态的钨合金已经不能满足大长径比穿甲弹芯的要求，需要对钨合金做进一步的强化处理，使其具有更高的强度与适度的韧性。常规钨合金具有较好的强度和延性，但在动能穿透过程中容易形成蘑菇头而钝化，不能产生穿甲自锐化效果，无法穿透厚装甲。为了提高钨合金的力学性能，人们对常规钨合金进行各种形变强化处理，形变强化方式包括锻造、挤压和挤压/锻造复合变形工艺。经形变处理后，使钨合金显微组织呈现纤维状化，强度和硬度显著提高，形变强化后的钨合金纤维状组织有利于形成绝热剪切带，大大提高了钨合金穿甲弹的穿透性。但是采用现有形变强化的钨合金仍然不能满足新型穿甲弹的要求。
发明内容
本发明的目的是：提出一种能进一步提高锻造或挤压态钨合金穿甲弹穿透性能的热扭转强化方法，以满足新型穿甲弹的研制要求。
本发明的技术方案是：一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法，采用加热设备和扭转设备进行加工，其特征在于，扭转强化的步骤为：
1、车加工钨合金棒坯；将经过锻造或挤压后的钨合金棒坯进行车削加工，制成直径和长度符合图纸要求的棒材；
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到300℃～700℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝500°～1200°，扭矩η＝100～2000Nm，扭转速度ν＝6～120°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到500℃～850℃，保温30～80min后空冷。
本发明的优点是：大大提高了钨合金穿甲弹穿透性能，满足了新型穿甲弹的研制要求。经热扭转强化处理的钨合金棒材在保持一定塑性的条件下，使钨合金显微组织呈现纤维状化并与最大剪应力方向相一致，强度和硬度显著提高，形变强化后的钨合金纤维状组织有利于形成绝热剪切带，从而在穿甲侵彻过程中产生“自锐”，大大提高钨合金穿甲弹的穿透性。用该材料制造穿甲弹芯极限穿透速度比强化态未扭转弹芯的极限穿透速度平均降低10％。经试验证明，本发明方法使钨合金穿甲弹的穿透性能提高了10％以上。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法，采用加热设备和扭转设备进行加工，其特征在于，扭转强化的步骤为：
1、车加工钨合金棒坯；将经过锻造或挤压后的钨合金棒坯进行车削加工，制成直径和长度符合图纸要求的棒材；
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到300℃～700℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝500°～1200°，扭矩η＝100～2000Nm，扭转速度ν＝6～120°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到500℃～850℃，保温30～80min后空冷。
本发明的技术原理是：本发明在钨合金棒材经锻造或挤压强化后，再增加热扭转强化处理，进一步提高钨合金的力学性能，并使钨合金纤维状组织发生扭转，扭转使得钨弹芯外表面变形大于心部，在杆式穿甲弹侵彻过程中弹芯外表面易发生剪切破坏和碎片剥落，从而保证了侵彻过程中较小的蘑菇头和45°左右的锥角，在该角度下，被拉长晶粒的方向与最大剪应力方向一致，此时绝热剪切变形最易发生，从而在穿甲侵彻过程中沿局部剪切带自动脱落而“自锐”，造成弹头被“削尖”，从而减少弹头穿甲阻力，显著提高钨合金穿甲弹的穿甲威力。
实施例1。本发明的实施例采用了国防专利申请“热扭转机”(申请号200810077590.2)所公开的热扭转设备进行加工。该设备是本发明的申请人申请的热扭转加工专用设备。也可以采用其他的设备实施本发明。
1、车加工钨合金棒坯；加工后尺寸为Φ10×140mm：
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到350℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝700°，扭矩η＝200Nm，扭转速度ν＝100°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到600℃，保温40min后空冷。
实施例2。
1、车加工钨合金棒坯；加工后尺寸为Φ20×280mm：
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到500℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝1000°，扭矩η＝700Nm，扭转速度ν＝50°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到700℃，保温60min后空冷。
实施例3。
1、车加工钨合金棒坯；加工后尺寸为Φ24×420mm：
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到650℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝1100°，扭矩η＝1400Nm，扭转速度ν＝20°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到750℃，保温70min后空冷。
实施例4。
1、车加工钨合金棒坯；加工后尺寸为Φ30×600mm：
2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到700℃；
3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝1200°，扭矩η＝1800Nm，扭转速度ν＝8°/min；
4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到800℃，保温80min后空冷。
Claims (1)
1.一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法，采用加热设备和扭转设备进行加工，其特征在于，扭转强化的步骤为：
1.1、车加工钨合金棒坯；将经过锻造或挤压后的钨合金棒坯进行车削加工，制成直径和长度符合图纸要求的棒材；
1.2、加热棒材；将棒材放入加热设备中加热到300℃～700℃；
1.3、热扭转棒材；将加热的棒材在扭转设备上进行热扭转加工，扭转角度α＝500°～1200°，扭矩η＝100～2000Nm，扭转速度ν＝6～120°/min；
1.4、退火处理；将扭转后的钨合金棒材卸下，放入退火炉中，加热到500℃～850℃，保温30～80min后空冷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810077594.0A CN106507846B (zh) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | 一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN200810077594.0A CN106507846B (zh) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | 一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法 |
Publications (1)
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| CN106507846B true CN106507846B (zh) | 2011-11-09 |
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ID=58264270
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| CN200810077594.0A Active CN106507846B (zh) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | 一种锻造或挤压态钨合金棒坯的热扭转强化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106507846B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114406171A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-29 | 钢铁研究总院 | 一种带环类轴类锻件一体化净成型方法 |
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2008
- 2008-11-21 CN CN200810077594.0A patent/CN106507846B/zh active Active
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