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    鉬板片在軋制過程中起皮分層原因的分析

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    鉬板片在軋制過程中起皮分層原因的分析

    發布日期:2019-03-29 作者: 點擊:

    鉬板廠家

    通過大量的鉬片軋制生產發現部分批次鉬板片在溫軋中出現分層現象嚴重,從1.5mm到1.0mm、1.0mm到0.85mm、0.75mm到0.5mm軋制時加入軋制液時極容易大面積起皮,經鉬板廠家分析有以下幾種可能。

     

    首先從鉬板坯內部結構出發,在熱軋開坯前鉬板坯內部結構應為多晶燒結態,是以相對規則顆粒態存在,通過斷面層的鉬金屬剖面可以看出,此時易在外力敲擊的作用下開裂,但這時的鉬板坯的內部結構是相對穩定的,鉬晶體之間也能形成一個相對理想的整體。

     

    在鉬板坯加熱到再結晶溫度的1100-1150℃時,鉬金屬內部晶粒與晶粒形成再結晶所具備的溫度,使組織內部晶粒重新結合。此時對鉬坯進行軋制壓延,其晶體會重新結合及向軋制方向擠壓延伸。

     

    假設一個鉬晶體顆粒度的軋制面積為0.1mm,在板坯在24個厚時軋制到0.3mm,因晶體是由外部向內部進行再結晶的行為,其形變率應大98%,鉬晶體壓延后的長度也將發生變化從0.1mm向9.8mm以上進行變形拉長。此時鉬板中的晶粒也變成片狀結構,如拉長的魚鱗般的形態疊加在一起的結構,組成一個相對穩定的金屬體。而此時的鉬板要經過一輪900-850℃/30min退火處理后轉到下一道工序溫軋。

     

    在鉬板從鉬板坯到3.0mm的熱軋態的過程中會出現如下幾種情況,加熱溫度未達到再結晶溫度就進行軋制,以及鉬板坯開坯時道次變形量的問題。

     

    加熱爐溫度低未達到1150℃以上的理想開坯溫度,鉬的金屬再結晶溫度低時進行了壓延加工,鉬金屬內部晶體片層結構在具大的外力做用下產生了不穩定的移動,盡管在外部看來還是想對穩定的,但鉬金屬內部的滲合性與再結晶溫度以上的滲合性差,正是由于這樣片層結構的不穩定性造成溫軋中的嚴重分層現象。對接下來的1.0、0.8、0.5mm軋制造成成影響。

     

    軋制壓延過程中鉬片變形率的影響,在軋制過程中有道次變形率和總變形率,道次變形率有一火單一道次變形率和一火多道變形率。根據鉬軋制變形理論壓延的單一道次變形率應大于25%以上,但是根據實際情況及設備能力得出大于25%的軋制時對設備的要求比較高,為此應控制單塊鉬坯軋制中出現變形中單一道次變形率不統一的現象。一火加熱多道次變形率為加熱多次軋制的總變形率,特別強調的是當鉬板坯在達到50%-60%的變形量時要進爐加熱后再進行再軋制。

     

    在軋制壓延的過程中變形率不均勻也將會對鉬板內部結構造成、影響,對此應盡可能防止出現壓下量大小不一致的情況,應將單次下壓量控制在25%左右的范圍值中,這樣有利于鉬板中魚鱗片狀層延伸一致加強組織穩定性。

     

    因此對熱軋的生產要求為開坯加熱溫度控在1100-1150℃,除整形外,單一道次變形率應在25-30%之間。在軋制到8mm以下時才可以轉到1050℃爐體中進行軋制。

     

    1050℃低溫爐軋制到3.0-3.5mm后進行退火堿洗轉溫軋,退火溫度及加熱時間的選擇應為900-850℃退火時間30-40min,如加熱時間和加熱溫度存在問題時可進行改進。

     

    此時的熱軋板的內部結構為細片狀疊加結構,在鉬表層沒有明顯的紋理,但可通過顯微鏡對斷面進行觀察細片狀疊加結構,通過溫軋軋制使細片狀疊加結構會更進一步拉伸,成為如植物纖維組織的結構,此時可稱為鉬金屬纖維組織結構。溫軋由于是再結晶溫度以下的軋制,鉬金屬內部加工硬化嚴重,內應力強化。假設在熱軋開坯溫度低及加熱沒有充分時,那么熱軋3.0-3.5mm的鉬板內部結構處于不穩定狀態,也就是說鉬纖維組織表層與中間層的應力分布不一致,當進行軋制加工時受到軋機軋輥的受力面施加的力讓鉬板表面產生了變形,中間層同時也發生了壓延變形,但是其表面變形抗力小變形率大,而處于內部的中間層抗力大變形率小。當板材兩個表面變形超過中間層一定范圍值時,不穩定結構被打破,應力此時被釋放,產生分層。

     

    在溫軋中應充分考慮退火工藝的問題,根據研究發現當純鉬板變形量達到50%時應進行消除內部應力的退火。根據不同厚度進行不同工藝的退火制度,退火之后的鉬板片有利于后續的軋制壓延加工。

     

    在冷軋中鉬金屬纖維受軋輥的強大壓力,每一個纖維體都會出現向板片外部翹曲式的應力區,使其在后期加工中出現起皮現象。盡管不打軋制液起皮會不明顯嚴重,但其內部已形成加工硬化,內應力增加。在軋制1.5mm向1.0mm的退火和未退火的鉬片時在不打軋制液的前提下,未退火1.5mm鉬板片內部應力和加工硬化的做用,軋制時鉬板內部纖維層的變形小,纖維層將加工的力綬慢釋放,同時鉬表面層與中心層的變形率也小,造成起皮的幾率也就很小。而如果在加打軋制液的情況下,因鉬板表層纖維組織摩擦系數減小,變形大。而內部鉬纖維組織因加工硬化出現纖維撕裂,從而出現了起皮現象。

     

    由于沒有系統的進行對退火后與不退火的鉬片加打軋制液起皮的百分比進行過對比,但是通過觀察發現,退過火的鉬板片比未退火的鉬板片起皮的面積要少,起皮部分大多為進料口部位。

     

    對于軋制0.85mm到0.5mm的鉬片出現的片狀起皮因素與1.0mm成品的軋制為相同的原理。

     

    1、針對鉬板片狀層起皮的工藝改進,當鉬板變形率達到50%時應進行對加工硬化產生內部應力的退火制度。

     

    2、改變軋制方式,將原來相對小的細纖維組織變成縱面片狀大的纖維組織,使鉬金屬內部的金屬纖維更粗一些,這樣可以提高鉬金屬內部結構的穩定性。

     

    3、嚴格控制加熱溫度和變形率。

     

    4、更換摩擦系數大的軋制液,從而降低鉬纖維之間的變形率不一致性。

     

    5、為了防止出現鉬板在溫冷軋中的加工硬化現象,溫軋出2.0mm成品時熱軋來料板厚為1.5-1mm為宜,冷軋出0.5成品時熱軋出1.8mm板為宜,冷軋出0.5mm成品時熱軋出1.5mm熱軋板為宜。


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