Plastische Bearbeitung von Molybdänlegierungen

Die plastische Umformung ist nicht nur eine Methode zum Formen von Molybdänlegierungen, sondern kann auch deren Festigkeit und Tieftemperaturplastizität verbessern. Molybdän und seine Legierungen können mit herkömmlichen plastischen Umformverfahren zu Platten, Bändern, Folien, Rohren, Stäben, Drähten und Profilen verarbeitet werden. Charakteristisch für die Verarbeitung von Molybdänlegierungsmaterialien ist, dass jeder Heißverformungsprozess einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Endprodukts hat. Molybdän oxidiert oberhalb von 600 Grad schnell und bei etwa 725 Grad verflüchtigen sich die Oxidationsprodukte und es entsteht eine flüssige Phase. Daher werden beim Erhitzen von Molybdän und seinen Legierungen typischerweise Wasserstoff oder andere reduzierende Atmosphären zum Schutz verwendet.

Molybdän und seine Legierungsbarren werden hauptsächlich pulvermetallurgisch hergestellt, es kann jedoch auch Schmelzen eingesetzt werden. Kleine-große Barren werden im Allgemeinen durch Pulvermetallurgie hergestellt, während große-große Barren mit beiden Verfahren hergestellt werden können. Die Wahl des Verfahrens hängt von den Leistungsanforderungen des Endprodukts ab.

Durch Extrusion werden grobe Gusskörner zerkleinert und so die Bearbeitbarkeit von Barren verbessert. Auch Rohre, Stäbe und Profile können damit hergestellt werden. Um einen ausreichenden Kornbruch zu gewährleisten, sollte das Extrusionsverhältnis nicht weniger als 4 betragen und die Extrusionstemperatur liegt typischerweise zwischen 1100 und 1315 Grad.

Schmieden

Beinhaltet Rotationsschmieden und konventionelles Schmieden. Rotationsschmieden wird hauptsächlich zur Herstellung von Knüppeln für dünne Stäbe und gezogene Drähte mit Durchmessern von 2,5 mm oder mehr aus gesinterten Stäben mit 10 {5}}30 mm Durchmesser verwendet. Die anfängliche Schmiedetemperatur beim Rotationsschmieden aus reinem Molybdän liegt typischerweise bei etwa 1400 Grad, mit einer Verformung pro Durchgang von 10–20 %, manchmal bis zu etwa 30 %. Mit abnehmendem Durchmesser nimmt die Schmiedetemperatur allmählich ab und sinkt bei Knüppeln mit 3 mm Durchmesser auf etwa 800 Grad. Für das konventionelle Schmieden ist Hammerschmieden besser geeignet als Druckschmieden.

Rollen

Wird zur Herstellung von Platten, Bändern, Folien und Stangen verwendet. Die anfängliche Walztemperatur für durch Schmelz--Extrusion hergestellte Knüppel liegt im Allgemeinen zwischen 1200-1250 Grad; Die anfängliche Walztemperatur für pulvermetallurgisch hergestellte Knüppel liegt im Allgemeinen bei etwa 1400 Grad. Um eine ungleichmäßige Verformung zu reduzieren, sollte die Verformung pro Durchgang während des anfänglichen Walzens zwischen 20 und 40 % liegen, mit einer gesamten Walzverformung von etwa 75 % nach jedem Erhitzen.

Wärmebehandlung

Rekristallisationsglühen und Spannungsarmglühen werden häufig verwendet. Rekristallisationsglühen wird bei Strangpress-, Schmiede- und Warmwalzprozessen eingesetzt. Zur Beseitigung der Kaltverfestigung wird Spannungsarmglühen eingesetzt. Da durch das Rekristallisationsglühen die plastisch-spröde Übergangstemperatur des Materials ansteigt, was sich nachteilig auf die Weiterverarbeitung auswirkt, werden Fertigprodukte in der Regel im spannungsarmgeglühten Zustand geliefert und verwendet.