难变形材料热静液挤压复合精密塑性成形工艺
2018-03-21于洋任朝媛张文丛王尔德
于洋,任朝媛,张文丛,王尔德
(哈尔滨工业大学(威海),山东 威海 264209)
热静液挤压(Hot Hydrostatic Extrusion)是在传统挤压工艺基础上发展起来并经过改进的先进成形技术[1—2]。与常规挤压不同之处在于在热静液挤压过程中,挤压坯料被传力润滑介质(类粘塑性流体介质)包覆而与模具充分隔离,压力通过挤压凸模有效传递到传力润滑介质,坯料在三向静液压力的作用下产生塑性变形,由凹模口挤出,此时传力润滑介质兼起到传递静液压力及润滑的双重作用。
热静液挤压工艺不仅可以有效降低挤压力,减小模具磨损,而且一次挤压即可完成75%的大变形量,挤压件综合性能高;表面质量较好,工艺稳定性好;后续机加工余量小,材料利用率高,基本可实现“近净”成形[3],并在此基础上又衍生出其复合塑性变形技术。

图1 热静液挤压工艺制备93W-4.9Ni-2.1Fe高密度钨合金棒材及显微组织Fig.1 Microstructure and 93W-4.9Ni-2.1Fe high density tungsten alloy rod fabricated by hot hydrostatic extrusion

表1 高密度钨合金形变强化处理后力学性能Tab.1 Mechanical properties of tungsten heavy alloys processed by deformation strengthening technique
文中将简要介绍热静液挤压及其复合技术在粉末冶金高密度钨合金、W-Cu合金、钛基复合材料及镁合金细管等难变形材料的制备及应用。
1 高密度钨合金
高密度钨合金属于高强度、高熔点粉末冶金难变形材料,在杆式动能穿甲弹弹芯及侵彻弹弹芯材料等国防工业领域得到了广泛应用。由于常规粉末冶金液相烧结钨合金强度较低,大大制约了其应用。为满足目前对杆式动能穿甲弹高穿甲性能服役需求,各军事强国对高强韧、大长径比钨合金穿甲弹弹芯材料强化技术研究及储备极为重视。……
