【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鉿材塑性加工，具體涉及一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的方法和擠壓模具。
技術介紹
1、熱擠壓是金屬材料中一種非常重要的塑性加工方法，它具有眾多優點。第一，擠壓過程中材料受到強烈的三向壓應力，能很好的實現組織細化和均勻化，提高材料的強度和塑性。第二，擠壓工藝具有靈活性強，操作簡便的特點，通常只需更換模具即可實現各種型材的制備。擠壓過程受到多種工藝參數的約束，諸如擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比等，其中擠壓比是影響擠壓工藝的核心參數之一。目前，擠壓比與晶粒尺寸的關系一般滿足于晶粒尺寸隨著擠壓比的增大會同步減小，但當擠壓比超過某個閾值，隨著擠壓比的增大晶粒尺寸不再發生明顯變化，甚至擠壓比進一步增大，由于應變急劇上升等因素，導致擠壓升溫，使得后續組織變化較為復雜。
2、傳統擠壓工藝的制訂，往往需要采用控制變量方法來尋找最佳擠壓參數，如將擠壓溫度、擠壓速度、擠壓模具等作為定量，將擠壓比作為變量進行多輪試驗來確定最佳工藝參數，試驗周期長且原材料投入巨大。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的方法和擠壓模具。該方法采用特制擠壓模具，制備出半擠壓坯料，可以直觀的看到不同擠壓比下組織的演變特征，從而確定合理的擠壓比范圍，同時可采用其它表征手段進一步縮小參數范圍。該方法相較于傳統研究方法，實現了擠壓比與組織關系的連續性及可視化，并且減少了原材料投入，縮短了試驗周期。
2、為解決上述技術問題，本專利
3、上述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述變形區沿軸向的長度l1為75mm，定徑區沿軸向的長度l2為10mm。
4、上述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述錐形變形區與定徑區為一體式結構。
5、進一步地，本專利技術提供了一種采用上述擠壓模具研究金屬鉿擠壓比與組織關系的方法，其特征在于，包括以下步驟：
6、步驟一、根據需要研究的擠壓比范圍和擠壓錠尺寸，設計擠壓模具尺寸并制備擠壓模具；
7、步驟二、將直徑為dmm的擠壓錠加熱至需要研究的溫度，保溫d/2min，然后將保溫后的擠壓錠送入步驟一中所述擠壓模具中進行擠壓，待擠壓錠從擠壓模具的定徑區遠離變形區的一端擠出時，停止繼續擠壓并退回擠壓桿，得到半擠壓坯料；
8、步驟三、將步驟二中所述半擠壓坯料順著擠壓方向剖開，并沿中心軸切取樣品，得到連續的高低倍金相組織演變照片。
9、上述的方法，其特征在于，步驟一中所述擠壓模具采用h13鋼加工而成。
10、上述的方法，其特征在于，步驟二中所述擠壓采用正擠壓機。
11、上述的方法，其特征在于，步驟三切取樣品可根據研究需要在位于擠壓模具的變形區內的半擠壓坯料的任意區域進行。
12、上述的方法，其特征在于，還包括根據步驟三得到的高低倍金相組織演變照片確定合理的擠壓比范圍。
13、上述的方法，其特征在于，確定合理的擠壓比范圍的判定依據為：觀察變形區金相照片中的晶粒分布，組織中開始出現具有完整晶界的細小晶粒視為合理擠壓比范圍的最小值；除少數被壓扁、拉長的難變形晶粒外，形成了大量細小的晶粒區域視為合理擠壓比范圍的最大值。
14、本專利技術與現有技術相比具有以下優點：
15、1、相較于現有擠壓模具的單擠壓比設計(即擠壓比只能實現某一固定值)，本專利技術采用喇叭狀變徑區設計，結構簡單、可以觀察某一擠壓比范圍內組織的連續變化。
16、2、本專利技術采用特制擠壓模具，制備出半擠壓坯料，可以直觀的看到不同擠壓比下組織的演變特征，從而確定合理的擠壓比范圍，同時可采用其它表征手段進一步縮小參數范圍。該方法相較于傳統研究方法，實現了擠壓比與組織關系的連續性及可視化，并且減少了原材料投入，縮短了試驗周期。
17、下面結合附圖和具體實施方式，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。
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1.一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，包括筒形模具本體，所述模具本體包括變形區(1)和定徑區(2)，所述變形區(1)內部呈喇叭狀，變形區(1)遠離定徑區(2)的一端開口內徑與擠壓錠直徑相配合，變形區(1)與定徑區(2)連接部分的內徑與成品擠壓棒直徑相配合；變形區(1)的內壁與變形區(1)端部平面的夾角為θ1，變形區(1)的內壁與外壁之間的夾角為θ2，θ1+θ2＝90°；所述定徑區(2)為圓筒狀，定徑區(2)的內徑與成品擠壓棒直徑相配合。
2.根據權利要求1所述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述變形區(1)沿軸向的長度L1為75mm，定徑區(2)沿軸向的長度L2為10mm。
3.根據權利要求1所述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述錐形變形區(1)與定徑區(2)為一體式結構。
4.一種采用如權利要求1、2或3所述擠壓模具研究金屬鉿擠壓比與組織關系的方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述擠壓模具采用H13鋼加工而成。<...
【技術特征摘要】
1.一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，包括筒形模具本體，所述模具本體包括變形區(1)和定徑區(2)，所述變形區(1)內部呈喇叭狀，變形區(1)遠離定徑區(2)的一端開口內徑與擠壓錠直徑相配合，變形區(1)與定徑區(2)連接部分的內徑與成品擠壓棒直徑相配合；變形區(1)的內壁與變形區(1)端部平面的夾角為θ1，變形區(1)的內壁與外壁之間的夾角為θ2，θ1+θ2＝90°；所述定徑區(2)為圓筒狀，定徑區(2)的內徑與成品擠壓棒直徑相配合。
2.根據權利要求1所述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述變形區(1)沿軸向的長度l1為75mm，定徑區(2)沿軸向的長度l2為10mm。
3.根據權利要求1所述的一種研究金屬鉿擠壓比與組織關系的擠壓模具，其特征在于，所述錐形變形區(1)與定徑區(2)為一體式結構。
4.一種采用如...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡文博，余志國，沈大吉，薛晶晶，陳昊，
申請(專利權)人：西安諾博爾稀貴金屬材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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