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銅及銅合金零件的毛坯壓力加工
發表時間:2009-06-16 08:16:51; 來源:news_from
| 【摘要】通過對銅及銅合金鍛件產品缺陷的研究，找到了工藝及材料的改進明，該技術可行,能夠滿足產品合格率提高的要求，并能提高產品質量。 銅是具有面心立方晶格的金屬，沒有同素異形轉變，因此它在室溫和高溫下都具有高的塑性，可以進行冷熱壓力加工。在鍛造生產中，銅質零件品種很多，有純銅及銅合金(普通黃銅和硅黃銅等)，有自由鍛件和模鍛件，有形狀簡單或形狀很復雜的。在長期的實際生產中，存在著許多不同的質量問題，曾因鍛造裂紋導致工件報廢的案例不少。通過反復試驗和鍛造，對鍛造工藝的改進，對原材料的成分分析，對原材料的金相分析，基本解決了這些質量問題。下面就銅及銅合金的鍛造研究談一談心得體會。 一、純銅的鍛造 在過去的純銅鍛造生產中，曾因鍛造裂紋導致大量工件報廢。 1．原始情況 工件是材質為T2的圓環類自由鍛件，有300多種，外徑400～2265mm，內徑300～2100mm，厚度20～125mm。工藝采用銅錠鍛拔長條后，彎圈焊接成形。使用設備為燃油加熱爐、7．5kN空氣錘和圓彎機。鍛造溫度為650～900℃，實際鍛造溫度憑經驗判斷。 2．質量情況 銅錠在7．5kN錘上拔長時，鍛3～5錘時，坯料表面開裂，縱向、橫向裂紋都有，但多數為橫裂，我們采用這一工藝方法，這些年已多次發生類似質量問題。 3。質量分析 (1)化學成分分析鍛件因裂紋報廢共10余t，每批次都取樣檢測了化學成分，共取樣11次?；瘜W成分(質量分數)中Pb的平均含量超標O．02l％、Bi的平均含量超標0．0128％、sb的平均含量超標0．0007％，雜質含量均嚴重超標。 (2)金相分析①少量非金屬夾雜物分散分布，顆粒細小。②金相組織為a一晶粒，大小不均勻，其平均直徑d=O．1mm，晶粒度相當于11～12級。 (3)銅錠剝皮后鍛造發現仍有裂紋出現。 (4)分析與結論①導電環在鍛造時產生裂紋的主要原因是雜質元素(Bi、Ph、sb等)超標。Bi、Pb、sb等含量大大超過標準，這對銅的導電性和塑性都有影響，尤其是過量的Ph和Bi在銅中的溶解度很小，它們與銅形成cu―P11和Cu―Bi低熔點的共晶體(熔點相應為327℃和270℃)，呈網狀分布于固溶體的晶界上，削弱了晶粒之問的聯系，導致塑性驟然降低而開裂。②次要原因是始鍛溫度控制不嚴和變形量過大。因為鍛造溫度是靠操作者憑經驗看金屬顏色來判斷，實際鍛造溫度很難把握。始鍛溫度過高時，低熔點共晶體熔化使銅質鍛件易于開裂，造成“熱脆性”③在始鍛時，變形量大，由于熱效應，溫度的增高也可使低熔點共晶體熔化，破壞晶粒間的結合，導致開裂。 4。改進措施 (1)銅錠改為圓銅棒，加強原材料檢查，材料的化學元素必須符合CB5231―200l的規定。 (2)鍛造溫度確定為650～850℃，鍛造溫度的測量使用遠紅外線測溫儀。 (3)采用電爐加熱。 (4)始鍛時，變形程度控制在10％～15％。 (5)錘擊應輕快，翻轉自如以免熱量散失。 5．效果 改進工藝及材料后的鍛造生產中，基本消除了鍛造裂紋，質量明顯提高，合格率達95％以上。 |
