純鎳特性

純鎳以其優(yōu)異的耐蝕性、耐熱性和良好的冷熱加工性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工等行業(yè)。純鎳N6是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的純鎳材料。目前，真空感應(yīng)爐和真空自耗電弧爐是生產(chǎn)N6純鎳的主要方法，但生產(chǎn)工藝復(fù)雜，需要多次重熔精煉工序，能耗大，產(chǎn)品缺陷多。

不同冷軋工藝和熱處理體系對成品性能的影響?

研究了不同熱軋工藝體系對半成品性能的影響以及不同冷軋工藝和熱處理體系對成品性能的影響為其板材的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

試驗(yàn)用料采用真空感應(yīng)熔煉 + 真空自耗電弧熔煉制成500mm 的 N6 純鎳鑄錠， 之后采用多火次自由鍛造將鑄錠鍛造為尺寸 111 mm×900 mm×900mm 的板坯， 再在輥道式電加熱爐中加熱，在2800mm 四輥可逆熱軋機(jī)上熱軋，在 1780mm 六輥可逆冷軋機(jī)上冷軋，在輥道式電加熱爐中退火。板坯主要化學(xué)成分見表

本試驗(yàn)熱軋到半成品的壓下工藝為 111mm→23mm→ 分別壓到 4 、 5 、 6 、 8 、 12mm ， 變形量分別為83% 、 78% 、 74% 、 65% 、 48% ；采用 780℃ 加熱軋制，對半成品進(jìn)行 650℃ 、 30min 退火。 選取強(qiáng)塑性匹配最好的 111→23→6mm 工藝制成的熱軋半成品，然后再經(jīng)過冷軋將其軋制成 2 、 2.5 、 3 、 4mm 的成品板材。

對冷軋態(tài)的成品分別進(jìn)行不同工藝退火處理，通過對其力學(xué)性能的測試來選取純鎳?yán)滠埌宀淖詈线m的冷軋變形工藝和退火工藝。熱軋分別通過五種不同變形量軋制成 N6 半成品并經(jīng)過 650℃/30min 退火處理后依據(jù) GB/T2054標(biāo)準(zhǔn)要求均取橫向試樣（ T 向）進(jìn)行力學(xué)性能檢測，其相應(yīng)力學(xué)性能如表所示。

?通過觀察可以看出，隨著變形量的增大至 74% 之前，半成品的強(qiáng)度有所降低，伸長率在此之前逐漸增加，而后隨著變形量的進(jìn)一步增大基本趨于不變。由于在變形量 74% 之后隨著變形量的進(jìn)一步增大，塑性增加不明顯，綜合考慮到熱軋成本和后期冷軋變形量問題， 選取板坯熱軋到 6mm 的半成品為原料來進(jìn)行冷軋是較為合適的。將熱軋的 6mm 半成品 N6 純鎳板材分別冷軋到 4mm （ 33% 變形量）、 3mm （ 50% 變形量）、 2.5mm（ 58% 變形量）、 2mm （ 66% 變形量），并將制成的成品板材進(jìn)行 680℃×30min 退火。

選取變形量較大，強(qiáng)塑性匹配較好的 6mm→2mm （ 66% 變形量）工藝制成的成品進(jìn)行不同溫度退火制度的研究， 結(jié)果如表所示。通過數(shù)據(jù)可以看出，隨著退火溫度的升高，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有所下降， 伸長率顯著增加，板材塑性明顯提高。

結(jié)論：1.?N6 純鎳板材半成品隨著變形量的增加在74% 之前強(qiáng)度略有下降， 伸長率升高； 變形量超過74% 以后，強(qiáng)塑性基本保持不變。

2. N6 純鎳板材成品隨著冷軋變形量的增加，強(qiáng)度和伸長率基本保持不變。 隨著退火溫度的提高，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度有所下降，伸長率增加。

3. 提高退火溫度比增大冷軋變形量對于提高冷軋 N6 純鎳板材塑性更有效。