高性能鎢板製造

鎢板主要應用於製作溫度標準光源、鎢蒸發舟、電子管棚極、隔 熱屏、高溫爐構件、X射線管鎢靶材等，並在這些領域獲得了滿意的效果。隨著科學技術的不斷發展，鎢板的應用領域不斷擴展，特別是在核能、醫療器械等方面的應用得到了迅速發展。

但是在一般狀態下， 鎢是一種低溫脆性大的材料，普通方法製備的鎢板強度（高溫1000℃ 拉伸強度為270MPa）和硬度（HV30為380）不足，機械切削加工性能差 ，容易崩邊掉角和產生裂紋，成品率低，且難以滿足核能、醫療器械 等較苛刻條件下使用的鎢板的性能要求。

為此，以粉末治金法為基礎，研究人員探索出一種可以製造高性能鎢板的方法，其主要過程包括：

（1）將原始厚度為40‑160mm的粉末冶金燒結鎢板在氫氣爐內於1500℃ ‑1600℃溫度下，加熱40‑90分鐘，然後進行開坯鍛造，第一火次加工率為30%‑60%；然後在1400℃‑1550℃溫度下，回火10‑40分鐘，再進行鍛造，加工率為20%‑38%；再在1300℃‑1450℃溫度下，回火10‑30分鐘 ，再進行鍛造，加工率為15%‑25%，控制鎢板終鍛厚度為20‑40mm。

（2）將鍛造後鎢板進行加熱軋製，第一火軋製加熱溫度為1200℃‑13 50℃，加工率為20%‑30%；然後在1100℃‑1250℃溫度下，回火10‑30分鐘，再進行軋製，加工率為15%‑25%；按照每一火降低50℃‑200℃進行 後續軋製，加工率為10%‑25%，直至達到要求的尺寸。

（3）將軋製後鎢板在氫氣爐內根據終軋溫度和軋製鎢板尺寸於1000℃ ‑1300℃進行消除應力退火，退火時間為10‑120分鐘。

通過鍛造結合軋製工藝，順次控制降溫鍛造或軋製變形，可以對鎢板進行大變形量的塑性加工，充分細化金屬晶粒組織，晶粒之間結合緊密，無空洞、裂紋等缺陷。經過消除應力退火，鎢板具有良好的機械性能，硬度HV30≥410，1000℃下σb≥350MPa，切削加工性能明顯提高，能夠滿足核能、醫療器械和離子注入等領域苛刻的使用要求。

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