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在降至一定温度时,B相会发生共析分解,生成a+y2共析体。含铝较高的图2-17Cu-10Zn合金铸态组织120合金,凝固时亦会首先生成B晶粒,温度进步降低时,将从B相基体中析出具有魏氏组织特征的a相。3.铸态铜合金的性能特征由于铸态铜合金组织偏离平衡态,因此其性能如下特征。
①若枝晶偏析使组织中出现非平衡脆性相[如Cu-Sn-P合金中出现的非平衡(a+8)共析体及Cu相],则合金塑性降低明显,胞间生成连续的脆性化合物。②枝晶芯部与同胞间化学成分不同,可形成浓度差电池,降状壳层时,合金塑性将急剧下降。
③铸锭加工变形时,具有不同化学成分的各显区域拉长并形成带状组织,导致材料力。当出现非平衡第二相时一般亦降低抗蚀性。各向以及增加晶间断裂的倾向(如层状断口)。④固相线温度下移,使工艺过程的一些参数难以掌握,如热变形前的加热温度不能超过因非平衡凝固固相线下移导致的固相点温度,以免造成过烧现象。
热轧是紫铜片止水带生产中铸锭开坯的主要。充分利用紫铜片止水带在高温条件下具有优异的塑性这一特点,从而以较小的轧制力实现较大程度的变形。热轧的铸锭一般由半连续、连续铸造或铁模铸造提供。铸锭规格的选择应考虑产品的品种、规格、生产规模、轧机设备条件及铸造方式等。
铸锭的厚度一般与轧辊的直径之比为1:(3.5~7),同时不超过轧机的开口度;在设备、工艺条件允许的情况下增大铸锭的厚度,可以生产效率和成品率。铸锭宽度通常等于或数倍于成品宽度,并适当考虑宽展量及切边量;一般铸锭宽度还应控制在轧辊长度的80%以内。
铸锭的长度在满足终轧温度及辊道长度的条件下,尽量增加铸锭的长度,以生产效率和成品率。中小型铜加工厂铸锭规格一般为(60-150)mm×(20-450)mm×()mm,锭重为1.5~3.0t;大型铜加工厂的铸锭规格一般为(150~250)mmx(620~1250)mmx(2400~9000)mm,锭重为4.5~20t。
热轧机一般为两辊轧机,轧辊润滑釆用水或乳液。热轧加工率一般为90%~95%。由于热轧后带坯需要铣面,因此热轧带坯的厚度不宜太薄,一般为9~16mm。紫铜片止水带铸锭的加热温度通常根据合金材料的高温性能曲线确定,加热时间则根据加热炉的情况、铸锭大小和装炉量确定,应保证铸锭加热温度均匀。
在常用铜合金中,CuZn、CuSn、CuSi等富铜侧均为包晶系合金,而CuA,CuP等富铜侧为共晶系合金。Cu10Zm合金的铸态组织,该合金为a单相固溶体,枝晶干富铜,枝晶间富锌。当CuZn合金中锌含量达30%-32%时,则因非平衡凝固会导致枝晶间出现少量B相(包晶反应所得)。
紫铜止水片Cu7A合金及Cu6.55n0.1P合金铸态组织。从图2-18(a)可知,平衡态为单相a固溶体的Cu7A合金,在铸态下,基体为具有枝晶偏析的a固溶体,枝晶间出现非平衡的少量(a+Y2)共析产物。这种共析体是因非平衡结晶时生产了非平衡共晶(a+B),其中的β相再发生共析转变所致。
Cu6.55m0.1P合金在平衡态亦应为单相的a固溶体,但在铸锭时非平衡凝固的条件下,基体a具有较严重的枝晶偏析枝晶间富锡和磷,在一定情况下可能在枝间出现(a+8)共析体及Cu化合物(可视为++Cu三相低熔共晶)CuAl系合金中,当含铝量超过7%时会出现β相。
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