本發(fā)明屬于鎢合金,具體涉及一種鎢合金復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、鎢基高比重合金是以鎢為基體,通過(guò)添加少量的鎳、鐵、鈷和銅等元素作為粘結(jié)相,組合形成的一種性能優(yōu)異的材料,其能夠作為彈芯材料使用,但均質(zhì)的鎢合金彈芯侵徹結(jié)束后,殘余彈芯頭部鐓粗,呈蘑菇頭形狀,且彈坑內(nèi)部有堵塞,殘余彈芯質(zhì)量大,從而導(dǎo)致侵徹深度低,且穿孔直徑小。因此,如何提高鎢合金的侵徹深度和穿孔直徑成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種鎢合金復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法制備得到的鎢合金復(fù)合材料具備更深的侵徹深度和更大的穿孔直徑。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種鎢合金復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)將鎢粉、鎳粉、鐵粉、鈷粉和錳粉混合,進(jìn)行壓制成型,得到鎢合金毛坯;
5、(2)將所述步驟(1)得到的鎢合金毛坯依次進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和第一燒結(jié),得到鎢合金棒坯;
6、(3)在所述步驟(2)得到的鎢合金棒坯的端面加工通孔,然后將鎢桿或鎢合金桿置于所述通孔內(nèi),得到復(fù)合棒坯;
7、(4)將所述步驟(3)得到的復(fù)合棒坯依次進(jìn)行第二燒結(jié)、熱處理和鍛造得到鎢合金復(fù)合材料。
8、優(yōu)選地,按質(zhì)量百分比計(jì),所述步驟(1)中鎢合金毛坯的化學(xué)成分包括:鎢90~97%、鎳1~7%、鐵0.5~3%、鈷0.15~2.5%和錳0.03~0.08%。
9、優(yōu)選地,所述步驟(1)中壓制成型的壓力為140~200mpa,壓制成型的保壓時(shí)間為60~240s。
10、優(yōu)選地,所述步驟(2)中預(yù)燒結(jié)的溫度為1380~1430℃。
11、優(yōu)選地,所述步驟(2)中第一燒結(jié)的溫度為1520~1560℃。
12、優(yōu)選地,所述步驟(3)中通孔的直徑與鎢合金棒坯的直徑之比為1:(2~3)。
13、優(yōu)選地,所述步驟(4)中第二燒結(jié)的溫度為1520~1560℃。
14、優(yōu)選地,所述步驟(4)中熱處理的溫度為1150~1250℃,熱處理的保溫時(shí)間為1~2h。
15、優(yōu)選地,所述步驟(4)中鍛造的變形量為8~12%。
16、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的鎢合金復(fù)合材料。
17、本發(fā)明提供了一種鎢合金復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:將鎢粉、鎳粉、鐵粉、鈷粉和錳粉混合,進(jìn)行壓制成型,得到鎢合金毛坯;將所述鎢合金毛坯依次進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和第一燒結(jié),得到鎢合金棒坯;在所述鎢合金棒坯的端面加工通孔,然后將鎢桿或鎢合金桿置于所述通孔內(nèi),得到復(fù)合棒坯;將所述復(fù)合棒坯依次進(jìn)行第二燒結(jié)、熱處理和鍛造得到鎢合金復(fù)合材料。本發(fā)明先將混合粉體壓制成型,提高了鎢合金毛坯的密度,從而能夠提高鎢合金復(fù)合材料的侵徹性能;之后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)和第一燒結(jié),能夠合金化,進(jìn)一步提高侵徹性能和穿孔直徑;接著在其端面加工通孔,再將鎢桿或鎢合金桿置于通孔內(nèi),在第二燒結(jié)的過(guò)程中,使得兩相材料復(fù)合為一個(gè)整體,結(jié)合熱處理和鍛造工藝,從而進(jìn)一步提高侵徹性能和穿孔直徑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的鎢合金復(fù)合材料的侵徹深度為80~85mm,穿孔直徑為180~200mm。
1.一種鎢合金復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,按質(zhì)量百分比計(jì),所述步驟(1)中鎢合金毛坯的化學(xué)成分包括:鎢90~97%、鎳1~7%、鐵0.5~3%、鈷0.15~2.5%和錳0.03~0.08%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中壓制成型的壓力為140~200mpa,壓制成型的保壓時(shí)間為60~240s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中預(yù)燒結(jié)的溫度為1380~1430℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中第一燒結(jié)的溫度為1520~1560℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中通孔的直徑與鎢合金棒坯的直徑之比為1:(2~3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中第二燒結(jié)的溫度為1520~1560℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中熱處理的溫度為1150~1250℃,熱處理的保溫時(shí)間為1~2h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中鍛造的變形量為8~12%。
10.權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述制備方法制備得到的鎢合金復(fù)合材料。