王 錦，李 晶，武 洲

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，陜西 西安 710077)

0 前 言

鉬的沖壓成形在鉬加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，主要是在電光源等行業(yè)中制作發(fā)光元件，這種產(chǎn)品是采用厚度為0.08 ～0.2 mm 的薄板室溫下沖壓出各種零件。而厚度為2 mm 以上的鉬板則不能進行簡單的室溫沖壓加工，這是由于金屬鉬在室溫下塑性差，延伸率較低，尤其是厚度大于3.0 mm 鉬板的杯突值在1 ～3 mm 之間，因此，鉬舟的成形只能在一定溫度下進行熱拉深。

厚度大于3.0 mm 的鉬板在高溫下可以進行沖壓等壓力加工，本文主要對較厚的鉬板進行不同溫度的力學(xué)性能研究，找到適合的工藝參數(shù)進行熱拉深成形。

1 試 驗

采用粉末冶金法制備出鉬板坯，隨后軋制成厚度為3.2 mm 的鉬板材。分別對軋制出的板材進行高溫拉伸試驗，確定板材具有較好的拉深成形性能的工藝溫度。將軋制好的板材按國標要求的尺寸加工出拉伸試樣，在200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃、700 ℃、800 ℃、900 ℃做高溫拉伸實驗，實驗數(shù)據(jù)見圖1。

2 結(jié)果及分析

2.1 力學(xué)性能判定依據(jù)

對軋制板材進行拉伸試驗，驗證板材的性能，進而對拉深鉬舟時工藝的確定提供依據(jù)。通常利用板材的單向拉伸試驗可以得到與板材沖壓性能密切相關(guān)的試驗值，具體指標為:(1)屈服點σs。材料拉伸曲線沒有明顯的屈服點，可以取殘余應(yīng)變0.002 時的名義應(yīng)力。屈服極限σs一般與拉伸類成形性能成反比關(guān)系，且σs愈低其成形形狀穩(wěn)定性愈高。(2)抗拉強度σb。在拉伸過程中，當(dāng)拉伸力達到最大值時，試樣的拉伸變形由均勻變形階段進入局部變形階段，這種狀態(tài)為塑性拉伸失穩(wěn)。在塑性拉伸失穩(wěn)時，出現(xiàn)縮頸?？估瓘姸圈襜較高者其拉深成形力更大。(3)屈強比。一般情況下可以認為，當(dāng)屈強比較小時，板材的屈服點低，進行拉深變形的范圍較大，而且在曲面零件拉深成形時，容易獲得較大的拉應(yīng)力，使成形的形狀得以穩(wěn)定，減小回彈和消除松弛。屈強比除了影響拉深成形外，還與拉伸類成形極限成負相關(guān)關(guān)系。

2.2 分 析

圖1 為鉬板在200 ～900 ℃時的抗拉強度實驗曲線，從應(yīng)力-應(yīng)變曲線看出，鉬金屬較脆，因此沒有明顯的屈服現(xiàn)象，進入拉伸階段即開始塑性變形，直到材料達到最大的應(yīng)力點;隨著拉伸的繼續(xù)進行，材料顯示出一定的塑性，出現(xiàn)頸縮，這時強度呈現(xiàn)下降的趨勢，在達到材料的最大允許應(yīng)力時出現(xiàn)斷裂。值得注意的是鉬板在200 ℃下進行拉伸時，材料并沒有直接達到最大的應(yīng)力點，在材料達到最大的應(yīng)力時出現(xiàn)斷裂，這與鉬板在室溫下的拉伸應(yīng)力曲線是一致的，說明材料在這個溫度下仍然延續(xù)著鉬本身的脆性，不具有良好的加工性能。表1 列出了抗拉強度值、屈強比、延伸率等數(shù)值，根據(jù)數(shù)值可以判定材料的性能，依據(jù)不同的溫度材料的力學(xué)性能呈現(xiàn)出不同的趨勢，圖2 為不同溫度下各參數(shù)隨溫度的變化曲線。

圖1 不同溫度下高溫拉伸實驗曲線

表1 拉伸數(shù)據(jù)

圖2 不同溫度各參數(shù)隨溫度變化曲線

通常在進行拉深零件加工時，板材的抗拉強度越低，抵抗變形的力越小，越有利于板材的成形;板材的延伸率越高，變形時越容易成形不易開裂。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)可以看到，鉬板的抗拉強度隨著溫度的升高呈現(xiàn)降低的趨勢，單從抗拉強度曲線來看，900 ℃時抗拉強度最低，600 ℃的抗拉強度與其接近，這時金屬變形時抵抗變形的力較小，有利于零件的拉深成形。鉬板的斷后延伸率隨著溫度的升高呈現(xiàn)增加的趨勢，900 ℃的延伸率最高，這個溫度點進行拉深成形，零件不易開裂。這也符合鉬的特性，隨著溫度的升高，鉬的塑性越好，越有利于鉬板的拉深成形。600 ℃時板材的屈服強度最低，說明在這個溫度下進行拉深成形其成形形狀穩(wěn)定性最高。同樣在600 ℃下的屈強比最小，其成形的形狀穩(wěn)定。綜合以上分析得到，在600 ℃下進行拉深，板材具有較大的塑性變形穩(wěn)定性，可以穩(wěn)定地進行鉬舟拉深成形。

圖3 不同溫度下拉深成形的鉬舟

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行鉬舟的拉深，如圖3 所示，600 ℃下鉬舟成形較好，符合實驗結(jié)果。

3 結(jié) 論

(1)厚度大于3.0 mm 的鉬板在高溫下可以進行拉深成形。

(2)厚度為3.2 mm 的鉬板在600 ℃時屈服強度最低，屈強比最小，具有較高的延伸率，可以穩(wěn)定地進行鉬舟拉深成形。

［1］ 向鐵根. 鉬冶金［M］.長沙:中南大學(xué)出版社，2009.

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