После спекания вольфрамовые и молибденовые штабики довольно хрупки. Однако в нагретом состоянии (1300 -1400 °С) штабики можно подвергать ковке, а затем волочению или прокатке в листы. С ростом степени деформации пластические свойства металлов возрастают, а температура обработки понижается.
Ковку штабиков квадратного сечения в круглые прутки, предназначенные для волочения проволоки, осуществляют на ротационных ковочных машинах. Принцип их действия состоит в том, что штабик, предварительно нагретый в печи (в водородной среде), получает большое число ударов (10000 – 12000 в 1 мин) от двух ковочных плашек, вращающихся с большой скоростью вокруг оси вольфрамового прутка и совершающих возвратно-поступательное движение по диаметру в пазах вращающегося вала машины.
Число ударов в 1 мин зависит от количества роликов и числа оборотов шпинделя. Изменяя диаметр плашек, получают прутки диаметром 2 – 3 мм, которые далее поступают на волочение проволоки в нагретом состоянии сначала на крупных цепных и блочных волочильных станах с применением фильер из твердых сплавов (от 2 до 0,5 мм), затем на машинах многократного среднего и тончайшего волочения (от 0,5 до 0,01 мм). Для волочения вольфрамовой проволоки тоньше 0,3 мм применяют алмазные фильеры.
Температура волочения вольфрамовой проволоки изменяется по мере уменьшения диаметра проволоки от 800 до 500 °С. В процессе ковки и волочения исходная равновесная структура заготовки превращается в “волокнистую”, состоящую из мелких кристаллов, ориентированных вдоль оси обработки. На всем протяжении обработки давлением вольфрамовый пруток только один раз подвергается промежуточному отжигу выше температуры рекристаллизации. На всех последующих ступенях ковки и волочения температура нагрева ниже температуры рекристаллизации, так как в рекристаллизованном состоянии вольфрам хрупок. Таким образом, без рекристаллизующих промежуточных отжигов вольфрам выдерживает громадную суммарную деформацию с удлинением (и соответственно с уменьшением сечения) до 100000 ~ 200000 раз, что без рекристаллизующих отжигов не допускает ни один металл.
Тонкая вольфрамовая проволока имеет высокую прочность – более 4 ГПа.
В отличие от вольфрама рекристаллизующий отжиг обработанного молибдена не приводит к повышению его хрупкости. Поэтому в процессах обработки молибдена давлением применяют несколько рекристаллизующих отжигов. Большая пластичность молибдена позволяет проводить тонкое волочение проволоки (а также прокатку тонкой ленты) без нагрева.
Аналогичные принципы обработки спеченных заготовок вольфрама и молибдена давлением с предварительным подогревом положены в основу плоской ковки, прокатки в листы и ленты.
Заготовки плавленых молибдена и вольфра ма вследствие крупной зернистой структуры трудно поддаются деформации. Для измельчения зерна такие заготовки подвергают обработке экструзией с нагревом (прессование заготовки через матрицу). При этом методе схема напряженного состояния (благодаря всестороннему сжатию) более равномерна, чем при ковке. Молибденовые заготовки перед экструзией нагревают до 1400 – 1700°С, вольфрамовые до 1600 – 1900 °С. Для защиты от окисления нагретые заготовки экструдируют в металлических оболочках. После экструзии металлы становятся более пластичными, что позволяет проводить их обработку с целью получения листов, проволоки и других изделий.
Источник: Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. "Металлургия редких металлов", 1991
