【技术实现步骤摘要】
本申请属于材料加工，具体涉及一种铌钨合金的挤压加工方法及制品。
技术介绍
1、铌钨合金具有优异的耐高温性能和高温比强度，以nbw5-1合金为代表的铌钨合金是用于高温、高压极端环境下的首选材料，其典型应用场景涉及航天飞行器的姿-轨控发动机推力室、发动机喷管以及武器装备的超燃发动机推力室等。铌钨合金属于固溶强化和弥散强化型合金，nbw5-1合金中的合金化元素w、mo、zr和c在强化合金体系、提升高温性能方面发挥重要作用，但同时可能带来合金加工塑性差、锻造加工易开裂的问题。
2、现有技术中，一般通过挤压加工来细化铌钨合金铸锭的内部组织，以改善加工塑性，为了减少表面损伤、防止氧化和降低摩擦力，常选择在铌钨合金铸锭表面加装包套后再进行挤压加工，不可避免地需要进行包套制作、装配、密封焊接一系列准备工作。挤压加工后，为去除挤压棒坯表面包套引入的钢层，还必须经过长时间的酸洗，工序复杂且耗时长。此外，加装包套的挤压加工工艺还可能导致钢层嵌入棒坯、酸洗过程吸氢脆化、挤压棒坯径向受力不均匀从而弯曲度较大等问题，严重影响棒坯后续的压力加工过程。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种铌钨合金铸锭的挤压加工方法，以及铌钨合金挤压加工制品，采用无包套挤压方式以避免铸锭表面加装包套对棒坯直线度和加工塑性的影响，大幅缩短生产周期、提高直收率。
2、本申请的第一方面提供了一种铌钨合金铸锭的挤压加工方法，该挤压加工方法包括：将具有抗氧化涂层的铌钨合金铸锭采用中频感应炉进行阶梯式加热，得到待挤压
3、在第一方面的任意实施方式中，阶梯式加热中连续两个保温阶段之间的温差为100℃～200℃，优选阶梯式加热包括4个保温阶段，且各保温阶段的温度为800℃±20℃、1000℃±20℃、1100℃±20℃和1200℃～1300℃。
4、在第一方面的任意实施方式中，阶梯式加热中1200℃～1300℃的保温阶段的用时为2min～10min。
5、在第一方面的任意实施方式中，挤压加工方法还包括设置抗氧化涂层的过程，设置抗氧化涂层的过程包括：将铌钨合金铸锭预热至80℃～120℃后，采用抗氧化涂料进行表面涂覆形成抗氧化涂层，优选所述抗氧化涂料包括硅酸钠、sio2、al2o3、b2o3、cao、mgo中的一种或多种。
6、在第一方面的任意实施方式中，上述抗氧化涂层厚度为0.3mm～0.6mm。
7、在第一方面的任意实施方式中，挤压加工方法还包括预热前在铌钨合金铸锭表面涂覆石墨乳。
8、在第一方面的任意实施方式中，在设置抗氧化涂层之前，挤压加工方法还包括对铌钨合金铸锭进行1～2小时的热处理，热处理温度为1350℃～1450℃。
9、在第一方面的任意实施方式中，在进行无包套挤压加工前，挤压加工方法还包括挤压系统的预处理过程，挤压系统的预处理过程包括：将挤压系统中的挤压筒和挤压模预热至350℃～650℃；采用第一挤压润滑剂对挤压模进行填充润滑，第一挤压润滑剂包括玻璃粉和硅酸钠，玻璃粉包括sio2、al2o3、b2o3、cao、mgo中的一种或多种；采用第二挤压润滑剂对挤压筒进行喷涂润滑，第二挤压润滑剂包括石墨乳、二硫化钼和油脂。
10、在第一方面的任意实施方式中，无包套挤压加工满足以下条件的一项或多项：(1)挤压速度为40mm/s～120mm/s，可选为95mm/s～103mm/s；(2)挤压突破压力为25mn～44mn；(3)挤压温度为1200℃～1350℃，优选1200℃～1280℃，更优选1200℃～1250℃。
11、在第一方面的任意实施方式中，铌钨合金铸锭的直径为200mm～290mm。
12、在第一方面的任意实施方式中，铌钨合金铸锭具有倒角，优选倒角为宽度为2mm～10mm的45°倒角或半径为15mm～25mm的1/4圆弧倒角。
13、在第一方面的任意实施方式中，将待挤压坯料移送至挤压筒内的用时t≤50s。
14、在第一方面的任意实施方式中，以质量百分比计，铌钨合金铸锭包括w 4.5％～5.5％，mo 1.7％～2.3％，zr 0.7％～1.2％，c 0.05％～0.12％，余量为nb及不可避免的杂质。
15、本申请的第二方面提供了第一方面中的任意一种铌钨合金挤压加工方法得到的铌钨合金挤压加工制品。
16、本申请的第三方面提供了一种铌钨合金挤压加工制品，该铌钨合金挤压加工制品的晶粒度为4～6级和/或直线度公差t为±(3～5)mm/m。
17、在第三方面的任意实施方式中，以质量百分比计，上述铌钨合金挤压加工制品包括w 4.5％～5.5％，mo 1.7％～2.3％，zr 0.7％～1.2％，c 0.05％～0.12％，余量为nb及不可避免的杂质。
18、在第三方面的任意实施方式中，铌钨合金挤压加工制品的直径为118mm～190mm。
19、在第三方面的任意实施方式中，铌钨合金挤压加工制品满足以下一项或多项力学性能指标：屈服强度大于或等于270mpa；抗拉强度大于或等于400mpa；延伸率为大于或等于20％。
20、与加装钢包套后进行挤压加工相比，本申请提供的无包套挤压加工方法具有以下多种优势：(1)无包套挤压加工也节约了包套制作、包套焊接组装、包套酸洗去除等工序，显著节约了生产周期；(2)无包套挤压加工解除了包套对待挤压铸锭直径的限制，可以实现更大直径铸锭的挤压加工；(3)进行无包套挤压加工的过程中，铸锭表面的摩擦力更大，可提供更高吨位的压力，因此可以在挤出时使得铸造态粗晶组织充分破碎，实现细化内部组织、改善加工塑性的优异效果；(4)无包套挤压加工可以使铌钨合金挤压加工制品的表面质量和直线度得到明显改善，缩短了挤压加工制品的缩尾长度，可以将直收率由80％左右提高至90％以上，大幅降低了生产损耗量和成本支出。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铌钨合金铸锭的挤压加工方法，其特征在于，所述挤压加工方法包括：
2.根据权利要求1或2所述的挤压加工方法，其特征在于，所述阶梯式加热中连续两个保温阶段之间的温差为100℃～200℃，优选所述阶梯式加热包括4个保温阶段，且各保温阶段的温度为800℃±20℃、1000℃±20℃、1100℃±20℃和1200℃～1300℃；优选地，在1200℃～1300℃的保温阶段的用时为2min～10min。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述挤压加工方法还包括设置所述抗氧化涂层的过程，所述设置抗氧化涂层的过程包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，在设置抗氧化涂层之前，所述挤压加工方法还包括对所述铌钨合金铸锭进行1～2小时的热处理，热处理温度为1350℃～1450℃。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，在进行无包套挤压加工前，所述挤压加工方法还包括挤压系统的预处理过程，所述挤压系统的预处理过程包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挤压加
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述铌钨合金铸锭的直径为200mm～290mm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述铌钨合金铸锭具有倒角，优选所述倒角为宽度为2mm～10mm的45°倒角或半径为15mm～25mm的1/4圆弧倒角。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，将所述待挤压坯料移送至挤压筒内的用时t≤50s。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，以质量百分比计，所述铌钨合金铸锭包括W 4.5％～5.5％，Mo 1.7％～2.3％，Zr 0.7％～1.2％，C 0.05％～0.12％，余量为Nb及不可避免的杂质。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的挤压加工方法得到的铌钨合金挤压加工制品。
12.一种铌钨合金挤压加工制品，其特征在于，所述铌钨合金挤压加工制品的晶粒度为4～6级和/或直线度公差t为±(3～5)mm/m。
13.根据权利要求11或12所述的铌钨合金挤压加工制品，其特征在于，以质量百分比计，所述铌钨合金挤压加工制品包括W 4.5％～5.5％，Mo1.7％～2.3％，Zr 0.7％～1.2％，C 0.05％～0.12％，余量为Nb及不可避免的杂质。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的铌钨合金挤压加工制品，其特征在于，所述铌钨合金挤压加工制品的直径为118mm～190mm。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的铌钨合金挤压加工制品，其特征在于，所述铌钨合金挤压加工制品满足以下一项或多项力学性能指标：
...【技术特征摘要】
1.一种铌钨合金铸锭的挤压加工方法，其特征在于，所述挤压加工方法包括：
2.根据权利要求1或2所述的挤压加工方法，其特征在于，所述阶梯式加热中连续两个保温阶段之间的温差为100℃～200℃，优选所述阶梯式加热包括4个保温阶段，且各保温阶段的温度为800℃±20℃、1000℃±20℃、1100℃±20℃和1200℃～1300℃；优选地，在1200℃～1300℃的保温阶段的用时为2min～10min。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述挤压加工方法还包括设置所述抗氧化涂层的过程，所述设置抗氧化涂层的过程包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，在设置抗氧化涂层之前，所述挤压加工方法还包括对所述铌钨合金铸锭进行1～2小时的热处理，热处理温度为1350℃～1450℃。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，在进行无包套挤压加工前，所述挤压加工方法还包括挤压系统的预处理过程，所述挤压系统的预处理过程包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述无包套挤压加工满足以下条件的一项或多项：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述铌钨合金铸锭的直径为200mm～290mm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的挤压加工方法，其特征在于，所述铌钨...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，李兆博，谢新普，闫永，张晶，王慧，
申请(专利权)人：宁夏东方钽业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。