一種藥型罩鉭5鎢材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藥型罩鉭5鎢材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 爆炸成形侵徹體（EFP)戰(zhàn)斗部是利用聚能裝藥原理，通過(guò)炸藥的聚能爆轟炸使金 屬藥型罩壓垮變形而鍛出的一個(gè)具有較高質(zhì)心速度和結(jié)構(gòu)形狀的侵徹體；而藥型罩是襯在 空心裝藥的凹窩內(nèi)，炸藥爆炸后將其壓縮成金屬射流用于穿甲的特殊材料部件。因此，戰(zhàn)斗 部藥型罩用材料必須要有較好的動(dòng)態(tài)延展性和抗拉強(qiáng)度，才能形成具有一定長(zhǎng)徑比的EFP 戰(zhàn)斗部。
[0003] 目前，適合制作EFP戰(zhàn)斗部藥型罩的金屬材料主要有：紫銅、純鐵、鉭、鉭合金、鈮 與銀等，其中紫銅的密度為8. 96g/cm3,鉭的密度為16. 6g/cm3,是銅的1. 86倍。采用高密度 材料制作藥型罩可以大大提高EFP的侵徹威力。鉭5鎢材料由于具有高密度、耐高溫和良好 的加工性能的優(yōu)點(diǎn)，其除可用于化工防腐和高溫領(lǐng)域外，還逐步用于制作武器藥型罩部件， 以替代目前銅制、鉛制或不銹鋼材料，以期達(dá)到提高武器破甲能力的目的。
[0004] 鉭5鎢合金藥型罩在我國(guó)還處于研宄開(kāi)發(fā)階段，為了使鉭5鎢合金材料能夠成功 用于藥型罩，鉭5鎢材料需要具有較好的各向同性、晶粒細(xì)小均勻，并且塑性較好?，F(xiàn)有技 術(shù)以拍扁鍛造、縱橫垂直方向換向軋制方法為主，該工藝存在以下缺點(diǎn)：1、晶粒尺寸不均 勻，且存在較大尺寸晶粒；2、最終板材的各項(xiàng)同性較差。由此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N藥型罩鉭 5鎢材料的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種鉭5鎢材料的制備方法，使制備的鉭5鎢材 料晶粒細(xì)小均勻且各向性能均勻。
[0006] 有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N藥型罩鉭5鎢材料的制備方法，包括以下步驟：
[0007] A)，將鉭5鎢鑄錠進(jìn)行三次熱鍛，所述熱鍛的方式為軸向墩粗與徑向拔長(zhǎng)，所述軸 向墩粗的鐓粗比為1. 5~2. 0,所述徑向拔長(zhǎng)的拔長(zhǎng)比為0. 8~1. 0 ;將三次熱鍛后的鉭5 鎢坯料進(jìn)行退火處理；
[0008]B)，將退火處理后的鉭5鎢坯料進(jìn)行軋制，所述軋制的加工率為70 %~85%; [0009]C)，將步驟B)得到的鉭5鎢坯料進(jìn)行退火處理，得到藥型罩鉭5鎢材料。
[0010] 優(yōu)選的，所述熱鍛的溫度為1200 °C~1300 °C。
[0011] 優(yōu)選的，在所述熱鍛之前還包括：
[0012] 將鉭5鎢鑄錠加熱至150°C~220°C，然后在鉭5鎢鑄錠表面涂覆玻璃粉。
[0013] 優(yōu)選的，步驟A)中所述退火處理的溫度為1350°C~1450°C，所述退火處理的時(shí)間 為60min~90min〇
[0014] 優(yōu)選的，步驟C)中所述退火處理的溫度為1300°C~1500°C，所述退火處理的時(shí)間 為60min~90min〇
[0015] 優(yōu)選的，所述軋制為先順長(zhǎng)軋制再換向軋制。
[0016] 優(yōu)選的，所述軋制的溫度為200~250 °C。
[0017] 優(yōu)選的，所述三次熱鍛之后還包括：
[0018] 將三次熱鍛得到的鉭5鎢坯料進(jìn)行拍扁鍛造。
[0019] 優(yōu)選的，所述拍扁鍛造之后還包括：
[0020] 將拍扁鍛造得到的鉭5鎢坯料進(jìn)行酸洗。
[0021] 本發(fā)明提供了一種藥型罩鉭5鎢材料的制備方法，具體步驟為：首先將鉭5鎢鑄錠 進(jìn)行三次熱鍛，且鍛造的方式為軸向墩粗與徑向拔長(zhǎng)，再將三次熱鍛后的鉭5鎢坯料進(jìn)行 退火處理，然后將鉭5鎢坯料進(jìn)行軋制，最后再進(jìn)行退火處理，得到藥型罩鉭5鎢材料。本 發(fā)明在制備鉭5鎢材料的過(guò)程中，采用熱鍛的方式對(duì)其進(jìn)行加工，有效抑制了鑄錠組織內(nèi) 沿晶斷裂，增加了單位體積內(nèi)的晶界面積，使單位晶界面積偏聚的雜質(zhì)含量降低，從而提高 了韌性，同時(shí)細(xì)晶強(qiáng)化使屈服強(qiáng)度提高，提高了材料的滑移抗力；通過(guò)熱鍛與軋制的結(jié)合且 控制加工的比例，使鑄錠獲得了大變形，粗大晶粒得到了充分破碎，且保證了各方向變形的 均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例檢測(cè)鉭5鎢材料不同區(qū)域力學(xué)性能的示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的鉭5鎢材料的金相照片；
[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2制備的鉭5鎢材料的金相照片；
[0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3制備的鉭5鎢材料的金相照片。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0027] 一種藥型罩鉭5鎢材料的制備方法，包括以下步驟：
[0028] A)，將鉭5鎢鑄錠進(jìn)行三次熱鍛，所述熱鍛的方式為軸向墩粗與徑向拔長(zhǎng)，所述軸 向墩粗的鐓粗比為1. 5~2. 0,所述徑向拔長(zhǎng)的拔長(zhǎng)比為0. 8~1. 0 ;將三次熱鍛后的鉭5 鎢坯料進(jìn)行退火處理；
[0029] B)，將退火處理后的鉭5鎢坯料進(jìn)行軋制，所述軋制的加工率為70 %~85% ;
[0030] C)，將步驟B)得到的鉭5鎢坯料進(jìn)行退火處理，得到藥型罩鉭5鎢材料。
[0031] 按照本發(fā)明，在制備鉭5鎢材料的過(guò)程中，首先需要提供鉭5鎢鑄錠，所述鉭5鎢 鑄錠的制備可以通過(guò)電子束熔煉獲得，本發(fā)明對(duì)鉭5鎢鑄錠的制備沒(méi)有特別的限制。
[0032] 本發(fā)明首先將鉭5鎢鑄錠進(jìn)行了三次熱鍛。鉭5鎢材料是單相合金，其在熔煉時(shí) 不可避免的會(huì)帶入部分氧、碳等非金屬雜質(zhì)，氧、碳等雜質(zhì)容易偏聚于晶界，從而降低晶界 能，使鑄錠在加工過(guò)程中易于沿晶斷裂，由此本申請(qǐng)采用熱鍛對(duì)鉭5鎢鑄錠進(jìn)行加工，通過(guò) 熱鍛使晶粒細(xì)化，是抑制沿晶斷裂的手段之一，晶粒細(xì)化會(huì)增加單位體積內(nèi)的晶界面積，在 雜質(zhì)總含量相同的情況下，單位晶界面積偏聚的雜質(zhì)含量相應(yīng)降低，從而提高韌性，同時(shí)細(xì) 晶強(qiáng)化使屈服強(qiáng)度提高，提高材料的滑移抗力，阻止裂紋萌生。本申請(qǐng)所述熱鍛的溫度優(yōu)選 為1200°C~1300°C。本申請(qǐng)所述熱鍛為軸向墩粗與徑向拔長(zhǎng)的鍛造過(guò)程，且循環(huán)三次進(jìn) 行。若鍛造次數(shù)少于三次，則鑄錠內(nèi)部晶粒破碎不夠充分，導(dǎo)致最終材料晶粒不均勻進(jìn)而影 響材料的各向同性；鉭5鎢材料經(jīng)過(guò)三次鍛造已充分破碎鑄錠晶粒，且經(jīng)過(guò)三次鍛造材料 加工率已經(jīng)很大，鍛造過(guò)程溫降過(guò)快，反復(fù)回爐加熱鍛造也會(huì)使材料氧含量增加，不利于材 料后期加工。本申請(qǐng)所述熱鍛過(guò)程中，所述軸向墩粗的鐓粗比為1. 5~2. 0,所述徑向拔長(zhǎng) 的拔長(zhǎng)比為0. 8~1. 0,且每次軸向墩粗與徑向拔長(zhǎng)的比例均為上述比例，若鐓粗比過(guò)大， 則鉭5鎢鑄錠