铅包锡双金属气压充芯连铸复合界面研究

选用低熔点的铅和锡为材料,采用"气压充芯连铸"工艺,制备出外层铅直径为12 mm,内层锡直径为8 mm的铅包锡双金属复合棒坯.设计了铅液浇注温度、连铸速度和充气压力的三因素、三水平的正交试验,对影响双金属连铸坯复合界面的因素进行了原理性研究,得出了最佳的工艺参数组合.结果表明:当铅液浇注温度为375℃,连铸速度为10 mm/min,充气压力为0.03 MPa时,连铸坯复合界面过渡层明显,表面质量良好,包覆层厚度均匀,实现了冶金结合.     

气压顶出充芯连铸制备双金属复合材料试验研究

采用自制设备,运用气压顶出充芯连铸法,制备出外径为12 mm,内径为8 mm的铅包锡双金属复合棒坯.对复合棒坯的外观、断面和界面进行了分析,结果表明,复合棒坯连续稳定,表面质量良好,包覆层厚度均匀,界面实现了冶金结合.     

充芯连铸法制备铜包铝双金属复合材料的研究

提出了一种制备包覆双金属复合材料的新工艺,即充芯连铸法制备包覆双金属复合材料的工艺.试验研究了铜包铝双金属棒制备的工艺,分析了铜包铝双金属棒的外观、断面和界面.结果表明:采样充芯连铸法工艺可以连续稳定地制备铜包铝双金属棒,包覆层厚度均匀.     

铜包铝复合材料连铸充芯工艺

设计和制造成一台制备铜包铝的连铸充芯试验机,特点是,结晶器为水冷铜内衬石墨套;在高度方向上设置一高一低直径不同的加热器,下加热器与结晶器连接在试验机上.结果成功连铸充芯出芯部直径为24mm、外层厚度为8mm的铜包铝双金属复合棒.通过测试和分析此复合棒的宏观和微观复合断面、化学成分分布、复合界面的剪切强度,表明此连铸充芯试验机可以制备出复合良好的铜包铝双金属棒,并且发现铜铝结合层的强度高于芯部金属的结合强度.     

受压顶出充芯连铸成形技术的实验研究

在充芯连铸工艺原理的基础上,提出了制备外径为准12 mm,内径为准8 mm小尺寸铜包铝连铸复合坯的新工艺方法,即对铜液进行加压进而改善铜液冷却连铸成形的质量,成功制备了合格的铜包铝连铸复合坯。在现有的充芯连铸机上,自行设计了本实验装置,研究了Cu和Al的加热温度,Cu液充压的压力,二冷方式、强度,连铸复合坯的连铸速度等因素对充芯连铸成形的影响规律。结果表明:在铜的温度为1320℃、铝的温度为740℃、结晶器的冷却水量为4.6 L/min、二冷水量为0.67 L/min、铜液的充气压力为0.05 MPa、二冷位置离结晶器出口为50 mm、连铸复合坯的连铸速度为25 mm/min时可以连铸出铜包铝复合坯,其表面质量光滑,铜铝的复合质量较好。     

充芯连铸铜包铝棒坯工艺参数对表面质量的影响

在自制的连铸设备上，通过工艺参数的合理匹配，成功地制备出外层为铜内层为铝，外径为40mm、铜壁厚为8mm、长为80cm的铜包铝棒坯。试验发现铜液的熔化温度、结晶器水冷铜套与石墨衬套的接触长度、连铸速度、二次冷却水的位置和流量对固液界面、铜管的表面质量以及复合界面铜铝的相互扩散都有很大的影响。合理匹配可使固液界面位置调整到离结晶器出口端5～10mm处，复合棒坯表面光洁、复合良好，经过挤压与拉拔，可以制成不同直径的铜包铝复合线。     

铜包铝双金属复合材料连铸充芯成形工艺研究

设计和制造了双金属充芯连铸一次成形设备，并通过一系列的试验确定了合理的工艺参数，试验证明：在下坩埚和水冷铜结晶器接触长度为20mm，二次冷却喷水口位置在结晶器下95mm处，铜液温度为1250～1320℃，铝液温度为700℃左右，拉速为16mm／min时，拉制出良好的铜包铝复合棒。     

双金属层状复合材料连铸工艺的研究进展

介绍用连续铸造的方法制备双金属层状复合材料的工艺特点和研究动态,提出一种双金属层状复合材料制备的新工艺--充芯连铸工艺.     

铜包铝气压充芯连铸设备的研发

为了研制小直径铜包铝复合连铸坯,设计和制造了适用于铜包铝气压充芯连铸工艺的设备.在同一轴线上采用上、下两个加热炉,内衬石墨坩埚,分别加热芯部金属铝和外层金属铜.连铸时利用氮气施压,先形成外层铜管,内层金属铝液通过充芯管充填到外层铜管里并冷却凝固,通过热量和元素的扩散,实现冶金结合.利用该设备,成功地连铸出外径为12 m...     

铜包铝气压连铸成形工艺

在自制的铜包铝气压连铸成形设备上,成功地连铸出内径为8mm,铜层厚度为2mm的小尺寸铜包铝双金属连铸复合棒坯。复合棒坯连续稳定,表面质量良好。经扫描电镜观察和剪切强度测试,发现铜包覆层厚度均匀,内部铜铝界面形成具有一定厚度的扩散边界,内外层金属实现了有效结合。经过后续拉拔加工,成功制备出外径为0.95mm的铜包铝复合线材,经测试,其退火后的抗拉强度,伸长率和电阻率分别为208.43MPa,13.44%,2.454×10-6Ω·cm。     

高强铜/钢双金属复合导板的界面结合机制

采用液态铜与钢复合、液态钢与铜复合两种方案制取了高强铜/钢双金属复合导板。对高强铜/钢双金属复合导板的界面处显微组织、元素分布进行了分析。结果表明,两种复合方式均可使高强铜/钢实现良好的冶金结合;在高强铜/钢双金属的复合过程中,原子优先沿金属表面扩散和晶间渗透,晶界是扩散的主要通道;高强铜/钢双金属界面结合主要通过表面润湿铺展和原子扩散导致富Fe和富Cu区形成Fe-Cu合金相等作用来共同实现。     

双结晶器连铸铜-锌铝合金双金属复合材料

设计和制造了1台双金属双结晶器连续铸造试验机，其特征是：（1）结晶器为水冷铜套内衬石墨套；（2）结晶器上面连接可控制温度的熔化保温炉；（3）在高度方向上设置一高一低，直径一小一大的结晶器，在此试验机上，成功地连续铸造出芯部直径φ20mm的铜合金，外层厚度为10mm的锌铝合金的双金属复合圆棒，通过测试和分析此复合圆棒的宏观和微观的复合断面，化学成分分布，复合界面的剪切强度，证明此连续铸造试验机可以制备出复合良好的铜－锌铝双金属棒。     

型内感应加热铝-钢双金属复合界面的研究

双金属复合铸件外圈采用铸造铝合金，内圈选取碳素结构钢，采用型内感应加热工艺进行复合。造型时内层钢套预先放置在砂型中，复合时将包含有钢套的砂型整体放人到感应圈内采用中频感应原理对钢套进行预热，达到预定温度后浇注并继续进行加热，复合层将基体钢套包覆后停止加热。所得到的双金属复合铸件结合界面为完全冶金结合，复合层组织为连续分布FeAl3与Fe2Al5中间化合物，界面结合强度为76．4MPa。     

水平连铸直接复合成形铜包铝复合材料的组织与性能

研究了水平连铸直接复合成形铜包铝棒材的制备工艺和组织性能及退火处理对界面层塑性的影响。结果表明,采用水平连铸直接复合成形法在芯管长度L=210mm、铜铸造温度tCu=1230℃、铝铸造温度tAl=770～850℃、一次冷却水流量Q1=600L/h、二次冷却水流量Q2=600～800L/h、平均拉坯速度v=60～87mm/min的可行工艺窗口下能够制备出直径为30mm、铜包覆层厚度为3mm、质量良好的铜包铝复合棒材。在退火温度为530℃、保温时间为50min的工艺条件下,退火处理后可明显改善界面层的塑性。铜包铝复合棒材的抗拉强度和伸长率分别为80～94MPa和18%～31%。