铜基合金
铜基形状记忆合金

铜基形状记忆合金
铜基形状记忆合金(Copper-based shape memory alloy)是一种由铜为基础元素的材料,具有形状记忆效应。
形状记忆合金是一类特殊的合金材料,其具有在经历塑性变形后,能够恢复到其原始形状的能力。
铜基形状记忆合金是其中一种常见的形状记忆合金,其特点是具有高密度、高强度、高弹性模量和良好的机械性能。
铜基形状记忆合金的形状记忆效应是通过固溶体相变和马氏体相变来实现的。
在低温下,铜基形状记忆合金处于马氏体相态,具有一定的形状可塑性。
当受到外力或外界温度的作用后,铜基形状记忆合金会经历固溶体相变,转变为奥氏体相态,并产生可逆的弹性形变。
当外力或温度条件恢复到原始状态时,铜基形状记忆合金会再次发生相变,并恢复到原始形状。
铜基形状记忆合金具有广泛的应用领域,包括自动调节器件、医疗器械、火箭发动机、机械阀门等。
其中,其在医疗领域的应用尤为重要,如支架植入术中使用的支架和矫形器等。
总而言之,铜基形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的合金材料,其广泛应用于各个领域,并展示出良好的机械性能和应用潜力。
铜基形状记忆合金的应用

铜基形状记忆合金的应用一、引言铜基形状记忆合金是一种新型智能材料,具有记忆性、超弹性、耐腐蚀等优良特性。
因此,在医疗、航空航天、汽车等领域得到了广泛的应用。
二、医疗领域1. 神经导管铜基形状记忆合金可以制成神经导管,用于治疗神经缺损。
其具有良好的生物相容性和可塑性,可以在人体内自行恢复原始形态,不需要手术取出。
2. 动脉支架铜基形状记忆合金可以制成动脉支架,用于治疗冠心病等血管疾病。
其具有超弹性和耐腐蚀特性,可以适应血管的变化,并且不会对人体产生副作用。
3. 牙科种植体铜基形状记忆合金可以制成牙科种植体,用于修复缺失的牙齿。
其具有良好的生物相容性和可塑性,可以适应口腔环境,并且不会对人体产生副作用。
三、航空航天领域1. 航空发动机铜基形状记忆合金可以制成航空发动机的零部件,用于提高发动机的性能和寿命。
其具有耐高温、抗疲劳等特性,可以适应恶劣的环境。
2. 航天器结构件铜基形状记忆合金可以制成航天器的结构件,用于提高航天器的稳定性和可靠性。
其具有超弹性和耐腐蚀特性,可以适应太空环境。
3. 空气动力学测试模型铜基形状记忆合金可以制成空气动力学测试模型,用于进行飞行器的试验。
其具有记忆性和可塑性,可以模拟不同飞行状态下的变形情况。
四、汽车领域1. 引擎阀门弹簧铜基形状记忆合金可以制成汽车引擎阀门弹簧,用于提高引擎的效率和寿命。
其具有超弹性和耐腐蚀特性,可以适应高温高压的环境。
2. 刹车片材料铜基形状记忆合金可以制成汽车刹车片材料,用于提高刹车的性能和寿命。
其具有记忆性和可塑性,可以适应不同的路面情况。
3. 底盘悬挂系统铜基形状记忆合金可以制成汽车底盘悬挂系统的弹簧,用于提高车辆的稳定性和舒适性。
其具有超弹性和耐腐蚀特性,可以适应不同的路面情况。
五、结论铜基形状记忆合金是一种具有广泛应用前景的智能材料,未来在医疗、航空航天、汽车等领域将得到更广泛的应用。
铜基中间合金市场分析报告

铜基中间合金市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容:铜基中间合金是一种重要的合金材料,广泛应用于电力、电子、机械制造等领域。
本报告对铜基中间合金市场进行了深度分析,包括市场规模、行业发展趋势、市场机遇与挑战,竞争格局分析以及未来发展展望等方面进行了全面的研究和总结。
通过本报告,读者将能够全面了解铜基中间合金市场的现状和发展趋势,为相关企业和投资者提供重要的参考依据。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的主要内容和组织结构。
本文将分为引言、正文和结论三部分展开。
在引言部分,将对铜基中间合金市场进行概述,并介绍本文的结构、目的和总结。
接着在正文部分,将对铜基中间合金的概述、市场规模分析和行业发展趋势进行详细的分析和探讨。
最后在结论部分,将对市场机会与挑战、竞争格局分析和未来发展展望进行总结和讨论。
通过这样的结构,读者可以清晰地了解本文的内容和组织结构,有助于更好地理解和阅读本文。
1.3 目的:本报告旨在对铜基中间合金市场进行深入分析,以帮助读者全面了解市场规模、行业发展趋势、市场机会与挑战以及竞争格局,同时为投资者、企业决策者和相关行业从业人员提供参考和指导。
通过对市场的综合分析,本报告旨在为读者提供未来发展展望,为相关行业的发展和决策提供参考依据。
1.4 总结在本报告中,我们对铜基中间合金市场进行了深入分析。
首先,我们对铜基中间合金进行了概述,介绍了其基本特性和应用领域。
然后,我们针对市场规模进行了分析,包括市场容量和增长趋势,以及对行业发展趋势进行了探讨,包括市场的主要增长驱动因素和潜在挑战。
通过本报告的研究,我们发现铜基中间合金市场存在着巨大的发展机遇,但也面临着一些挑战。
竞争格局分析表明,市场竞争激烈,但同时也存在着合作与发展的空间。
在未来,铜基中间合金市场将继续保持快速增长,为行业参与者带来更多的发展机遇。
总的来说,铜基中间合金市场拥有广阔的发展前景,但也需要行业参与者不断创新和提升竞争力,以应对市场的变化和挑战。
铜基合金应用概述

铜基合金应用概述铜及铜合金由于具有足够的机械性能,良好的耐蚀性、导电导热性、无磁性和对水中微生物及藻类的房屋性等一系列特殊性能,再加上便于铸造,易塑性加工,良好的可焊性等工艺性能和极易回收利用的优良特性,已成为现代工业的重要材料,被广泛应用于电、热传媒及模具等工业构件。
根据铜合金的机械、物理性能和应用方向的不同可以作以下分类。
1、高强耐热铜合金高强耐热铜合金是指用于高炉风口、渣口套、吹氧管喷头、电极夹持器、接触式夹具和结晶器等零部件的强度高、耐热性好且具有良好导热性能的铜合金。
高强耐热铜合金按其基本性能及应用范围可以分为脱氧铜和低合金化耐热铜合金。
2、高强耐腐蚀性铜合金铍青铜也是高强耐蚀性的优秀材料,而且还有优异的弹性极限、疲劳极限、耐磨、导电、导热等性能以及无磁性、受冲击不产生火花等一系列优点。
因此在工业上铍青铜被用来制造各种精密仪器、仪表的重要弹性元件(如航海罗盘、电焊机电极、防爆工具等)。
但由于铍是贵重金属,故铍青铜成本高、且有害,仅被用于某些特殊用途。
3、超高强弹性功能材料用铜合金Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Mn由于其超高强度和热弹性马氏体相变特性而被广泛用来制作形状记忆功能材料器件。
Cu基合金中Cu-Zn-Al和Cu-Al-Ni 形状记忆合金的研究已有许多报道,而Cu-Al-Mn系形状记忆合金是最近几年新开发研究的铜基形状记忆合金,日本、欧美和前苏联对该合金的报道甚多,但关于该系列合金形状记忆合金性能的研究报道并不多,更多的是关于该合金微观组织结构、热弹性马氏体的研究。
工程应用则甚少。
4、高强高导电性铜合金铜基合金的传导性和强度往往是一对矛盾,即传导性高则强度低,强度提高则传导性下降。
国内外研究者对高强度高导电铜合金做出了大量研究。
目前已开发的高性能铜合金可分为两大类,即高性能时效强化铜合金及高性能铜基复合材料。
高性能时效强化铜合金按合金体系又可分为Cu-Zr、Cu-Ni、Cu-Fe、Cu-Mg、Cu-Nb等系列;铜基复合材料根据增强相的外形可分为颗粒弥散强化铜基复合材料和纤维复合强化铜基复合材料两类,其性能指标如表1所示。
铜基合金板材的应用

铜基合金板材的应用铜基合金板材,这玩意儿听起来挺高大上的,但其实它就在咱们身边,默默地为生活添彩。
你瞅瞅家里的水龙头,那亮晶晶的、泛着金属光泽的,说不定就是铜基合金做的。
还有那些高楼大厦的外墙,在阳光下熠熠生辉,说不定也藏着铜基合金板材的身影呢。
要说铜基合金板材的应用,那可真是五花八门,啥场合都能见到它的身影。
首先说说建筑行业吧,这可是它的老本行。
你走在城市的大街小巷,抬头一看,那些高楼大厦的幕墙,很多都是用铜基合金板材做的。
为啥呢?还不是因为它既美观又耐用,还耐腐蚀,风吹雨打都不怕,简直就是建筑界的“硬汉”。
而且啊,铜基合金板材还有个好处,就是它的颜色会随着时间的变化而变化。
刚开始装上去的时候,那叫一个亮堂,金光闪闪的,特别吸引人眼球。
可过了一段时间,它就开始慢慢氧化,颜色变得深沉起来,有了一种岁月的沧桑感。
这种变化,让建筑看起来更有味道,更有故事感,就像一位历经风霜的老兵,站在那里诉说着过去的辉煌。
除了建筑行业,铜基合金板材在制造业也是大放异彩。
你瞅瞅那些汽车、火车、飞机啥的,里面都有它的身影。
为啥呢?还不是因为它强度高、重量轻,还容易加工成型。
这样一来,就能在保证安全的前提下,减轻车身重量,提高燃油效率,简直就是制造业的“小能手”。
还有啊,铜基合金板材在电气行业也是不可或缺的一员。
你瞅瞅那些电线、电缆啥的,里面都有铜的成分。
为啥呢?还不是因为它导电性能好,电阻小,能减少能量损失。
这样一来,就能让电流更顺畅地流动,提高电气设备的效率,简直就是电气行业的“电力小超人”。
当然啦,铜基合金板材的应用还不止这些。
在艺术品制作、家居装饰、珠宝首饰等领域,它也有着广泛的应用。
你瞅瞅那些精美的雕塑、华丽的家具、璀璨的珠宝啥的,说不定就有铜基合金板材的功劳呢。
要说铜基合金板材的好处啊,那真是数不胜数。
它强度高、耐腐蚀、易加工、导电性能好……简直就是个“全能选手”。
而且啊,它还有个特别的地方,就是能跟其他金属或者非金属材料很好地结合在一起,形成复合材料。
铜基合金中碳硫的测定原理

铜基合金中碳硫的测定原理铜基合金中碳硫测定的原理是通过燃烧或湿法溶解的方式将合金中的碳硫元素转化成易于测定的化合物,并利用各种分析方法进行定量分析。
一、碳的测定原理:碳在铜基合金中主要以高锰酸钾法、湿氧法或直接燃烧法进行测定。
(1)高锰酸钾法:首先将铜基合金样品溶解在硫酸中,然后加入高锰酸钾溶液,高锰酸钾与溶解出的碳发生氧化反应,生成二氧化碳。
反应结束后,用硫酸亚铁溶液滴定未反应的高锰酸钾,记录滴定体积。
利用已知体积的标准氧化碳溶液与高锰酸钾进行相同的滴定,可以得到滴定液中高锰酸钾的浓度。
根据反应的化学方程式,计算出合金样品中碳的含量。
(2)湿氧法:首先将铜基合金样品溶解在酸中,然后将溶解液置于加热的玻璃管中,通过不断通入氧气和管内的热环境将溶解液中的碳转化为二氧化碳。
二氧化碳与湿氧反应生成过氧化氢,然后再与碘化钾反应生成碘酸钾。
最后,用硫酸亚铁溶液滴定未反应的碘酸钾,记录滴定体积。
利用已知体积的标准碘酸钾溶液进行相同的滴定,可以计算出合金样品中碳的含量。
(3)直接燃烧法:将铜基合金样品加入燃烧船中,进行干燥和称重,然后用灼烧管引入预燃的氧气,将船中的样品燃烧,产生二氧化碳和水蒸气。
然后,将这些气体通过干燥剂和吸收剂分别除去水蒸气和二氧化碳后,得到单独的碳和硫。
利用红外吸收法,对气体进行定量测定,计算出合金样品中碳的含量。
二、硫的测定原理:硫在铜基合金中主要以净化的中和滴定法进行测定。
首先,将铜基合金样品溶解在酸中,然后加入过量的硝酸银溶液。
硝酸银与溶解出的硫酸根发生反应,生成沉淀。
反应结束后,用氯化钾溶液滴定未反应的硝酸银溶液,记录滴定体积。
利用已知体积的标准硝酸银溶液进行相同的滴定,可以计算出合金样品中硫的含量。
总结起来,铜基合金中碳硫的测定原理是通过燃烧或湿法溶解的方式将合金中的碳硫转化成易于测定的化合物,然后利用滴定或红外吸收等分析方法进行定量分析。
这些方法具有操作简便、准确度高等优点,因此在工业生产和科学研究中被广泛应用。
铜基合金材料的金相组织与热处理研究

铜基合金材料的金相组织与热处理研究铜基合金是一种具有特殊性能和广泛用途的材料。
其具有良好的导电、导热性能、机械性能和耐腐蚀性,被广泛应用于电气、机械、航空航天、冶金等领域。
其中,铜基合金材料的金相组织与热处理是研究的重点。
本文将从这两个方面进行论述。
一、铜基合金材料的金相组织1. 概念金相组织是指材料在光学显微镜下或透射电镜下所显示的显微结构组织形态。
铜基合金材料的金相组织主要由晶粒组织、相区、相体积分数等组成。
2. 影响因素(1) 组织形态:组织形态是金相组织最显著的特征之一。
铜基合金材料的组织形态包括等轴晶、柱状晶、片状晶、粒状晶等。
(2) 晶粒尺寸:晶粒尺寸是决定材料强度、塑性、硬度等性能的重要因素。
晶粒尺寸越小,材料的强度、塑性就越好。
(3) 化学成分:化学成分是影响铜基合金材料金相组织的关键因素。
它决定了相组成、相比例、相形态、晶粒大小等因素。
3. 金相组织的分类按照组织形态,铜基合金材料的金相组织分为等轴晶、柱状晶、片状晶、粒状晶等。
按照相的种类,可以分为单相、双相、多相等。
二、铜基合金材料的热处理1. 概念热处理是通过加热和冷却来改变材料的金相组织和性能的一种方法。
铜基合金材料的热处理分为退火、时效、固溶处理、淬火等。
2. 作用(1) 通过热处理可以改变材料的金相组织,从而影响材料的力学性能、耐蚀性能等性能。
(2) 通过热处理可以消除材料中的缺陷、内部应力等,提高材料的稳定性。
3. 热处理方法及应用(1) 退火:退火是常用的热处理方法,可用于改善铜基合金材料的韧性、应变软化和减小材料的硬度。
(2) 时效处理:时效处理是指在退火处理后将材料在一定温度下保温一段时间,以改变材料的金相组织,从而提高材料的强度和耐腐蚀性。
(3) 固溶处理:固溶处理是指将合金加热至固相区中相的溶解温度,使相溶解,然后通过快速冷却来固化相,以达到改变合金组织和性能的目的。
(4) 淬火:淬火是将材料加热到高温区并迅速冷却,以改变材料的金相组织,提高材料的硬度和强度。
铜基形状记忆合金材料

铜基形状记忆合金材料
铜基形状记忆合金(SMAs)是一种可从其原始形状迅速变形,在
回到原始温度时,重新恢复其最初形状的复合材料。
它是一种可再生
材料,具有可持续性和可靠性,可用于广泛的应用。
SMA可在一定的
温度条件下完成循环转移,并在变形过程中具有极高的力学强度。
另外,也有抗静电性,耐腐蚀性,热非均匀性,灵敏度,耐用性和耐高
温等特性。
因此,铜基形状记忆合金具有许多优点,在各种应用中表现出色。
机械设备中,它可用于缓冲震动,用于抱闸,定量调节和振动抑制等;机械传动中,它可以作为联动节,杆,驱动部件和其他传动构件使用;在医疗设备中,它可以用于人体传感器,人工心脏外围设备,细胞处
理设备等众多领域;在空间航天领域,它可以用于操纵机构,摄动控制,仪表和舱内屏幕等装置;可以用于能源系统,流量控制,供电管
理和串行设备,以及电力传输和能源储存等领域。
与其他传统材料相比,铜基形状记忆合金具有更好的功能性,体积小,力学性能强,抗疲劳性能高,可调节性强,环境耐受性强,反应迅速,可靠性高等特点,使它在未来的市场潜力很大。
综上所述,铜基形状记忆合金具有许多有益的功能,可用于各种应用领域,并有望成为未来应用的热门材料。
它具有良好的性能和可靠性,可靠度和耐用性优于其他材料,尤其是传统材料,并能够满足未来对各种领域应用材料的需求。
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项目密级:秘密铜基多元合金的研制与生产试验报告KY-KC304-10SB-2003课题承担单位:冶金新材料研究室课题结题时间:2003年9月院长:雷思维(高级工程师)主管院长:刘厚明(高级工程师)所长:王开群(高级工程师)项目负责人:王开群(高级工程师)项目承担单位主要试验参加人员:邵传兵:(冶炼助工)李永琦:(冶炼实验工)魏建平:(冶炼实验工)分析人员:方彦霞:(分析助工)王丽:(分析化验师)报告执笔:邵传兵:(冶炼助工)审核:许素敏(高级工程师)审定:李宗白(高级工程师)校对:李霞(冶炼工程师)目录1.前言 (4)2.黄铜的基本性能 (4)3.试验 (5)3.1主要试验设备、原料及添加剂 (5)3.2试验要求及指标 (6)3.3试验过程 (6)3.3.1 试验前准备 (6)3.3.2 试验内容 (6)3.3.3铸件轧制及初步工业试用结果 (9)4.存在问题及对策 (11)附:铜基多元合金批量生产可行性分析 (12)1.前言焊接是现代工业中不可缺少的先进制造技术,现代新技术的发展离不开焊接,焊接技术又得到其他高新技术的支持。
随着现代先进制造技术的发展,特别是我国改革开放以来,焊接材料、工艺及焊接设备的研究与应用都有较大的发展。
白银地区是有色金属矿产资源丰富的工矿型城市,有着比较雄厚的产业基础。
为了跟上社会发展的步伐,顺应市场需求,西北矿冶研究院决定斥资自筹项目≤铜基多元合金的研制与生产≥,决定利用本地先天优势,开发、研制广泛用于矿山硬岩钻孔用钻头的焊接材料-无铅镉毒害的铜基四元合金焊料。
这种焊料具有较高的抗疲劳性能、剪切性能和抗冲击性能,并且制造成本低,可创造较高的经济效益。
这项工作由冶金新材料研究室全面承担。
2.黄铜的基本性能以铜、锌为基本成分的合金称为普通黄铜,表面呈淡黄色。
黄铜具有比紫铜高得多的强度、硬度和耐蚀性,并保持一定的塑性,能很好地承受热压和冷加工。
为了改善普通黄铜的力学性能、耐蚀性能和工艺性能,掺入其它一些元素的叫特殊黄铜,因此,此焊料合金(铜57~60%,钴1.5~2.5%, 锰1.5~2.5%,锌为余量)属于特殊黄铜的范畴。
从Cu-Zn二元相图上可看出,黄铜按组织主要可分为三种,α黄铜,(α+β)黄铜,β黄铜,这三种固溶体在工业上应用较多,其中α黄铜(含锌<39%)具有质软而塑性大的特点,呈树枝状或针状,颜色随Zn含量增加而由紫变黄;β黄铜(含锌>46%,此时出现β’组织,β’组织无实用价值,在工业上未获应用)是以金属间化合物Cu-Zn为基的固溶体,具有体立方晶格,有着强度比α组织大,耐腐蚀性和塑性较小的特点,呈灰黄色。
(α+β)组织(含锌39~46%)兼有α相和β相的特点。
往黄铜中加入适量的元素钴和锰,可改变Cu-Zn相图中α相和β相的比值,使合金兼有α相和β相的特点,同时还可提高焊料的强度、延性、耐磨性和对焊件的润湿能力,满足工业生产的要求。
3.试验3.1主要试验设备、原料及添加剂SG2-12-3,P额12Kw,最高工作温度1300℃的高温井式炉,一台,熔炼合金用Arjx-12-9, P额12Kw, 最高工作温度1000℃的箱式电炉,一台,加热模具和原料用8号石墨坩埚,2个,熔炼合金用320×320石墨浇铸模具,内腔尺寸为200×320×15 1#电铜,GB466-82,≥99.95%0#电锌,GB470-83,≥99.99%1#电钴,Ys/T255.94,≥99.98%电解金属锰片,GB3418/82≥99. 7%硼砂, ≥95%3.2试验要求及指标合金成分及相关要求:见表1表1:焊料成分及要求元素回收率:Cu>98%,Mn>90%,Co>98%,Zn>90%。
3.3试验过程3.3.1试验前准备为有效避免在熔炼合金过程中带入较多杂质和吸氢,造成合金的机械性能缺陷,需对试验用原料和添加剂采取一些必要的处理措施,主要有:清洁、干燥合金化元素,除去表面的油污、水分和泥沙;干燥硼砂,在高于200℃时脱去全部结晶水,防止在除氧和撇渣过程中水蒸汽与金属反应放出氢而导致合金吸氢。
3.3.2试验内容试验中,着重考察了原料配比、加料方式及次序、熔炼温度、恒温时间、搅拌强度、模具预热温度及浇铸方式对合金质量的影响。
原料配比:试验采用以下三种配比,平均结果如表2所示:各试验的元素损失情况如表3所示:加料方式及次序:熔炼合金的一般原则是,先熔主体金属和难熔金属,再熔低含量和低熔点金属。
试验过程的主要 加料方式及次序为:先熔约2/3的铜,待熔化后加入钴、锰,全部熔化后加入剩下1/3的铜,降温后再熔锌。
试验中发现曾有一部分块状金属钴未能完全熔化,主要原因是加入的钴块度较大,需以小粒钴加入为宜。
加锌过程中应覆盖一薄层硼砂,减少锌的氧化及挥发损失,提高金属回收率。
表 2:原料配比及试验结果注:表中3﹡的配比是根据序号1和序号2的试验结果调整而来。
表 3:元素损失情况试验号配料成分,%产出成分,% Cu Mn Co Zn 总重,g Cu Mn Co Zn 总重,g 160 2.5 2.5 35 3336 62.9 1.82 1.83 30.86 3050 260 2 2 36 3282 63.01 0.91 2.14 33.20 3090 3﹡ 52 2.6 1.8 43.5 3538 53.42 2.26 1.29 41.15 3370注:表 3中Mn 、Co 损失数据波动较大,其原因主要是分析误差,也不排除合金成份的偏析。
温度及时间:合金融体因吸氢造成产品产生针孔,恶化机械性能。
氢在铜中的溶解度随融体温度的升高迅速增加。
熔炼温度过高,将在增加融体吸氢的同时使合金元素由于氧化和挥发而加大损失;熔炼温度低,融体的粘度大,浇铸困难;浇铸温度对产品的性能也有很大影响,温度太高,冷却速度慢,恶化了结晶的条件,使结晶粗大,造成产品热裂等缺陷;温度太低,融体流动性差,可能带来浇不足、浮渣除不净而造成产品夹渣等缺陷。
试验中主要控制温度为:熔铜1100℃,熔钴、锰1100~1150℃,熔锌950~1000℃,浇铸温度1050~1100℃,同时控制恒温时间20分钟,全过程1小时。
搅拌强度:一般情况下,加强对融体的搅拌可使其化学成份均匀,避免产生较大的比重偏析。
在熔炼焊料合金过程中,由于金属锌的熔、沸点较低,化学活性大,容易氧化,强烈搅拌会加重锌的损失,增加生产成本。
试验中不能强烈搅拌,在浇铸前集中搅拌即可使铸件成分均匀。
模具预热温度及浇铸方式:模具预热温度及浇铸方式是试验号 失,% Cu Mn Co Zn 14.08 32.75 16.69 19.57 8.13 21.17 57.58 __ 13.05 5.85 32.33 17.39 33.85 9.824.75影响铸件质量的一个关键环节。
预热温度低,模具和融体之间温差大,冷却速度快,可使铸件结晶细化,对提高铸件机械性能很有好处,不足之处是铸件冷却过快,有导致热裂的危险;预热温度过高,模具和融体之间温差小,融体冷却速度慢,浇铸容易进行,不足之处是对铸件的结晶细化有影响,还能导致成份的偏析;浇铸方式可分为两种,平模浇铸和立模浇铸。
平模浇铸的特点是:铸件冷却均匀,不易产生热裂,缺点是浮渣集中在铸件中心位置,影响成品的轧制;立模浇铸的特点是:浇铸时浮渣大都集中于浇铸口,可大大提高成品轧制成功率;缺点是铸件在远离浇铸口首先凝固,浇铸口附近最后凝固,温差较大,融体凝固时有产生热裂现象倾向,影响产品机械性能。
综合以上特点,试验中采用立模浇铸,模具预热温度200℃的浇铸作业。
3.3.3铸件轧制及初步工业试用结果对试验号1的合金铸件进行成品轧制试验,轧制工作在西北铜加工厂板带分厂进行。
由于是小试验,铸件尺寸较小(320×150),轧辊尺寸远大于铸件(ø 500×1500),给轧制工作带来困难,当然这种情况在批量生产中是不会存在的。
在工作人员的精心操作下,轧制过程仍然取得了成功,达到了要求的厚度δ1.5,并且结晶组织致密,没有熔渣、夹杂物和明显的成分偏析,表面没有起皮和断裂层,光滑度满足要求。
在我院钎具厂进行了焊料轧制后的工业焊接试验及机械性能检测,试验方法如下:1.在基体ø42×12㎜、村质为40Cr的圆钢上加工3个合金柱孔。
2.中频感应钎焊,将ø9×8㎜合金柱钎焊在基体上,焊缝间隙0.15㎜(单侧)。
3.使用采矿实验室的万能材料实验机将3个柱推出,测定焊料的抗剪强度。
试验结果见表4表4:焊料试用情况1 2 3推出力67.8KN 69.6KN 65.4KN孔径8.98㎜8.98㎜8.98㎜有效面积276.2㎜2276.2㎜2276.2㎜2焊缝抗剪强度25.04Kg/㎜225.70Kg/㎜224.15Kg/㎜2焊缝抗剪强度平均值24.96 Kg/㎜2据钎具厂反馈信息:焊接试验工作顺利,气孔、夹渣少,焊缝致密、完整,焊料对合金和钢材的润湿性能及流动性能好,焊件的低温韧性、高温蠕变性、抗疲劳性与耐磨性均达到使用要求。
试验结果表明,利用白银公司生产的几种有色金属,在现有试验条件下,研制成分合格、使用性能满足要求的焊料合金,生产工艺成熟、经济合理,可试投入批量生产。
4.存在问题及对策⑴试验采用优级原料,未对较次级原料作试验及分析,但批量生产中应给予考虑;⑵浇铸作业中,采用石墨模具,这与批量生产中用所钢模相比,传热效果不同,对铸件机械性能的影响也不同。
本试验中未分析冷却速率对铸件机械性能的影响;⑶因是小型试验,试验设备落后,规模小,各元素回收率达不到很高的要求,在批量生产中,随着设备的完善和控制手段的改进,回收率定有较大的提高。
附:铜基多元合金批量生产可行性分析1.概述焊接技术是现代工业中不可缺少的先进技术,广泛应用于机械、冶金、电力、军工和军事装备等产业部门。
特别是应用于矿山硬岩钻孔的钻头,需要克服岩石压强阻力、承受巨大压力钻进岩层,钻头现场损坏率高,需要量大。
如何提高钻头的工作效率,延长使用寿命,降低制造成本,一直是专家们共同研究的主要课题。
影响钻头使用寿命的因素很多,主要有:⑴根据钻头的凿岩机理设计的钻头结构,即钻头的几何要素。
⑵钻头的组成材料,如钻体的材质、硬质合金刀刃的化学成分、物理特性和烧结质量。
⑶钻头的制造质量。
钻头的制造质量涉及到钎焊焊料的化学成分、物理特性、钎焊温度、机械强度、选择的钎焊工艺和热处理技术等。
近年来,焊料合金的研制情况有了很大的发展,主要有以下几种:25%银-铜-锌-锰-镍的低银焊料,铜-锌-锰-钴的铜基焊料和铜-锰-镍的铜基焊料。
25%银-铜-锌-锰-镍焊料的特点是:熔点710~810℃,接近钢的转化温度,少量的锰、镍可促进焊料对钢的润湿性;制造成本高,抗剪强度低。