铸造锡青铜熔炼实践

山东省济南第一机床厂是我国生产高速精密机床的大型企业,每年生产铸造有色金属铜合金ZCuSn6Zn6Pb3 70～100吨。过去一直采用传统的熔炼工艺即采用加料顺序为电解铜—回炉料—锌—铅—锡的方法。这种方法经过多年的应用说明,在造型工艺合理、操作方法正确的条件下,一直具有较高的废品率。 1988年下半年,我们根据有关资料,并根据我厂的具体情况,对传统的熔炼工艺     

稀土对锡青铜的强化及磨损性能研究

锡青铜是矿井中作为罐笼罐耳内衬套的主要材料,使用时磨损严重.为了提高其耐磨性,在锡青铜加入不同量的稀土来改善其性能.研究发现:稀土La的加入量对锡青铜显微组织、冲击韧度和耐磨性影响较大,当w(La)=0.06%时,试样的综合性能最佳,枝晶细小,黏着磨损相对耐磨性和冲击韧度显著提高.     

铝合金时效析出动力学及强化模型

研究铝合金热处理过程中微观组织与性能的演变规律,并建立能应用于工业生产的定量预测模型具有重要学术和工程应用价值。综合近年来关于铝合金时效过程中析出相演变和析出强化的模型及模拟的研究,分析和讨论以下几个方面的内容：模拟铝合金时效过程中析出相演变与析出强化的不同方法;铝合金时效过程中析出相微观组织的演变模型,包括形核、长大与粗化阶段,重点总结预测微观组织演变的计算方法;铝合金的强度影响因素及不同形貌析出相的强化模型;各种模型的应用和它们的优缺点以及未来可能的研究方向。     

新型铸造锡青铜合金的微观组织和性能

利用真空熔炼离心工艺浇铸了ZCuSn10Zn2FeCo合金试样棒。利用SEM、TEM分析了新型铸造合金的微观组织。结果表明：和ZCuSn10Zn2合金相比,ZCuSn10Zn2FeCo合金的抗拉强度提高到了400～450 MPa,提高了70%～90%,伸长率保持在12%以上,没有明显下降。透射电镜下,铜基体中弥散分布着数量众多的细小析出相,直径在2～20 nm之间不等,直径大于100 nm的纳米析出相数量很少。纳米尺寸的析出相对位错的钉轧和阻碍作用明显,位错塞积可见。孪晶组织中存在着高密度的位错和数量众多的纳米析出相,是合金强度提高的重要原因之一。合金的断裂形式呈韧性断裂。     

锡青铜精炼熔剂的研制

介绍了一种能清除锡青铜中有害元素铝及降低其气缩松倾向的精炼熔剂,它具有显著的精炼能力,能消除离心铸件喇叭形气孔的缺陷,使用方便且无公害等特点。     

Cu-Cr-Fe合金的时效析出行为

采用真空熔炼方法制备了Cu-0.32Cr-1.82Fe、Cu-0.33Cr和Cu-1.87Fe合金,随后分别进行了固溶-时效和固溶-冷变形-时效处理.采用XRD物相分析、点阵参数测量、硬度和电导率测试等手段,研究了合金在不同热处理状态下的时效行为.结果表明,同时添加Cr、Fe元素能够显著提高合金硬度,但对导电性能影响不大.Cu-0.32Cr-1.82Fe合金经1 000℃×2 h固溶处理、80%变形,在480℃时效60 min后其硬度(HV)和电导率分别可达215和31.9 MS/m.     

AA 7055铝合金时效析出强化模型

利用小角度X射线散射技术获得的系列定量信息,综合运用时效析出动力学理论和析出相切过、绕过强化机制,研究了AA 7055铝合金在120和160℃时效过程中的屈服强度演变模型。结果表明,在时效早期盘状析出相的盘面半径和半厚度均与t^1/2(t为时效时间)成线性关系;在时效后期,析出相尺寸则与t^1/3成线性关系。时效过程中析出相体积分数与t的变化关系遵循JMA (Johnson-Mehl-Avrami)型表达式。综合考虑了GPI区和η’相2类析出相对合金强度的贡献,并且分别考察了这2类析出相的模量强化机制和共格应变强化机制,最终建立了AA 7055铝合金在120和160℃时效过程中的屈服强度变化模型,确定了该合金时效过程中析出相与屈服强度之间的定量关系。     

结构钢中含铜析出相的时效强化作用

观察并研究了高纯Fe-1．03wt％Cu和Fe-1．65wt％Cu合金中含铜粒子的时效析出对屈服强度的影响、析出粒子尺寸的分布、以及析出粒子对位错运动的阻碍作用。用Frank-Read强化理论分析了析出粒子与屈服强度的定量关系。结果表明，析出粒子是含有一定铁的亚稳Cu-Fe相，且具有一定的塑性变形能力，从而使得含铜钢能在高强度的前提下仍具有高塑性的特征。含铜析出粒子不是刚性粒子，因而其强化效应低于传统的刚性化合物析出粒子。但析出粒子中含较多的铁，可促使粒子体积量明显增多，因此仍能实现很高的整体强化效应。增加析出粒子中的铜含量可以提高粒子对位错运动的阻力及与之相应的屈服强度。     

用金属型铸造大型锡青铜轴瓦

我厂生产各类型的轴瓦已有十几年的历史了,已往我们是用砂型铸造,由于锡青铜的铸造性能差,结果产生许多分散性缩孔,冒汗等缺陷而大量报废。近几年来,我们结合有关技术资料,改变过去的工艺,并加强技术管理和质量管理,使产品质量合格率稳定在98.5％以上,解决了一直遗留下来的质量问题。下面就简单介绍这一工艺方法。 工艺要点 轴瓦零件图见图1,平均壁厚25mm,全加工。     

锡青铜古钟的焊接修复

某教堂的古钟于 19世纪中叶由俄罗斯制造。由于当时铸造过程中钟体内部含有少量夹杂 (经断口观察发现黑色成团夹杂物 ) ,经过近一个多世纪长期敲击 ,夹杂处成为裂纹源。随着裂纹不断扩展 ,导致大块开裂脱落 ,开裂情况如图 1所示。此古钟高 15 0 0ｍｍ ,下口直径为 14 0 0ｍｍ ,钟壁最大厚度为 10 0ｍｍ ,钟体总重量近 2ｔ。图 1　钟体开裂位置示意图1　焊接性分析焊接前对古钟材料进行了化学成分分析 ,结果见表 1。表 1　古钟材料成分分析结果 (% )ＳｎＺｎＰｂＣｕ1 5.0 84.0 3 2 .2 7余量由表 1可知 ,古钟的合金中加入了大量的Ｓｎ ,这保…     

提高锡青铜的冶金质量

生产实践证明,过滤技术不能提高锡青铜的力学性能。同时,研究了影响合金力学性能的主要因素并提出了改善合金力学性能的几种有效方法。     

大型锡青铜衬套的离心铸造

根据对两种大型锡青铜衬套的生产，介绍了离习机技术参数是模具设计参数，着重探讨了离心铸造工艺参数的选择及匹配，讨论了锡青铜衬套常见缺陷的防止方法。     

锡青铜阀体无冒口铸造

船用锡青铜蝶阀,其阀体材质为ZCuSn10Zn2。Dg250蝶阀阀体见图1。阀体结构并不复杂,但壁厚不均匀,在φ250通径的上下部分,存有热节。铸件单重37.5kg,其加工后需进行1.5MPa水压试验,不     

锡青铜表面多孔管烧结的新工艺

为了降低多孔管高温烧结和长时间烧结对机体造成的有害影响,优化烧结工艺.通过筛选粉末和两段烧结法,与常规工艺相比,将锡青铜表面多孔管的烧结温度,降低100～200℃.新工艺获得的多孔层孔隙度高、当量孔径在30～45μm之间.采用扫描电子显微镜(SEM)对表面多孔管进行检测,结果显示用新工艺烧结的表面多孔层质量好、结合强度高.分析了新工艺降低烧结温度的机理.     

大佛用锡青铜铸造性能的研究

研究了大佛用C90300锡青铜的流动性、充型能力、液态金属的氧化倾向、合金的线收缩率、凝固特性、热裂倾向性和液态金属吸气性等铸造性能,以及这些性能对大佛铸造的影响。研究结果得出,C90300锡青铜能满足铸造香港天坛大佛的特殊技术要求。但工艺上要采取相应的防热裂措施,并对增加合金含气量的冶金因素加以控制。     

低锡青铜镀层电解退除工艺

介绍低锡青铜镀层电解退除工艺及应用情况,并对影响因素和退镀机理进行探讨。工艺成分简单,溶液稳定,使用寿命长,底层不易腐蚀,退镀溶液可直接加入镀液使用。     

大型锡青铜艺术件的生产实践

采用原型(泥)→母模(树脂)→阴模(石膏)→模样(水泥)→湿型铸造→整体联接→表面修整并着色的生产工艺,成功地生产出了名为“星云”的大型锡青铜艺术件。     

高炉锡青铜套的补焊工艺

铜制风口套和渣口套是炼铁高炉的关键零件。由于使用条件恶劣，在高温下受液态渣铁的浸蚀、气流煤粉的冲刷，铜套经常出现局部熔蚀而损坏。为了节省资金提高其利用率，经多次试验，决定采用ＴＩＧ焊接方法对３００ｍ３高炉和１２０ｍ３高炉的四种铜合金套进行补焊，获得成...