圆盘造球工艺制备钨合金球性能.pdf

fcI 粉末冶金技术 1998年第16卷 第3期 199 圆盘造球工艺制备钨合金球性能 ＼，2，＼ 三 三墼 (冶金部钢铁研究总院三室，北京 摘要 对圆盎造球工艺制备的钨合金球进行性能检测、分析，证明圆盘造球 工艺生产的钨合垒球，在生坯密度、烧结成品密度、成份均匀性及性能方面 均与传统粉末成形工艺生产的钨合金球相同。 主题词圆兰兰兰苎 性能 务 ， ● _ 一 I ’ 1 前言 这种特殊成形工艺对钨合金球性能的影 钨镍铁系高比重合金，具有比重大、强度 响目前还未进行过系统研究。本文对圆盘造 硬度高、冲击韧性好等特点。该材料一种很 球与等静压成形两种工艺生产的钨合金球的 重要的用途是作为子母弹、破甲弹用球和导 各种性能进行了检测和比较，充分说明了圆 弹、飞机动平衡用球。传统工艺是通过模压 盘造球工艺生产的钨合金球完全能够达到模 或等静压成形后再烧结。目前，用圆盘造球 压或等静压球的质量。 工艺制造钨合金球的方法已开始应用于生产 2 实验方法 实践，其生产效率高、成本低、工艺简单、易操 将平均粒度为2．8V-,n的w粉、Ni粉和Fe粉 作。如果能很好地解决钨合金球要求的尺寸 按re(w)：m(Ni)：m(Fe)=95：3．5：1．5混匀 精度高、球体大小分布均匀的问题，该工艺对 后，分别用模压、等静压和不同直径圆盘机成 钨合金球生产将是重大革新。 形，球压坯密度见表 1。 表 1不同成形工艺压坯球密度 3 实验结果与讨论 力的1％时 】J，两者压制效果即可相等。同 3．1球坯密度 时，在转盘中球与球之间、球与盘壁间相互碰 球坯在圆盘中不停地滚动，相当于对球 撞、摩擦、挤压，对每个球而言，在各个方向上 坯不断产生振动压制的作用。振动压制的效 受到力的作用的几率是相等的，这又相当于 果明显高于静压法。对钨粉的振动压力为静 等静压压制，可使压坯密度非常均匀。因此。 压的7．4％时，或对WC粉的振动压力为静压 圆盘造球工艺能使球压坯达到较高密度。 * 王铁军，硕士，工程师 收稿 日期：1997一I1—25 粉末冶金技术 1998年第 16卷 第3期 实验结果表明，模压成形压力越高，球坯 存在，在液相初始形成时，毛细压力促使固体 密度也越大，但存在一个成形密度极限。等 颗粒重新排列以达到最密堆集而孔隙面积最 静压成形的球坯密度分布均匀，球坯密度波 小的状态，接着，在溶解—析出阶段，较小的 动范围小。在圆盘造球工艺中，球压坯密度 颗粒和高能区域(如大颗粒边缘和棱角处)优 随着圆盘直径的增大而提高。圆盘直径增大 先溶解并在较大颗粒平滑表面上再沉淀，这 时，球在盘内滚落的高度差加大，球与球之 导致典型的圆化颗粒在低熔基体中弥散。当 间、球与盘壁之间碰撞加剧，相当于对球坯振 烧结进行到最后阶段时，弥散体颗粒共同长 动压力加大。圆盘造球球坯密度大于模压密 大，形成彼此连接的网状结构，达到致密化。 度，~1000rmn的圆盘造球机的球坯密度已超 由于液相烧结的存在，压坯密度对最终烧结 过等静压球坯密度，但相对于等静压成形，圆 体密度并无明显影响，曾经进行过松装烧结 盘造球的密度波动范围大，为精确控制合金 实验也表明，烧结块密度并无明显降低-。 球尺寸带来一定困难。 w—Ni