动态/资讯
铜及铜合金零件的毛坯压力加工
发表时间:2009-06-16 08:16:51; 来源:
| 【摘要】通过对铜及铜合金锻件产品缺陷的研究，找到了工艺及材料的改进明，该技术可行,能够满足产品合格率提高的要求，并能提高产品质量。 铜是具有面心立方晶格的金属，没有同素异形转变，因此它在室温和高温下都具有高的塑性，可以进行冷热压力加工。在锻造生产中，铜质零件品种很多，有纯铜及铜合金(普通黄铜和硅黄铜等)，有自由锻件和模锻件，有形状简单或形状很复杂的。在长期的实际生产中，存在着许多不同的质量问题，曾因锻造裂纹导致工件报废的案例不少。通过反复试验和锻造，对锻造工艺的改进，对原材料的成分分析，对原材料的金相分析，基本解决了这些质量问题。下面就铜及铜合金的锻造研究谈一谈心得体会。 一、纯铜的锻造 在过去的纯铜锻造生产中，曾因锻造裂纹导致大量工件报废。 1．原始情况 工件是材质为T2的圆环类自由锻件，有300多种，外径400～2265mm，内径300～2100mm，厚度20～125mm。工艺采用铜锭锻拔长条后，弯圈焊接成形。使用设备为燃油加热炉、7．5kN空气锤和圆弯机。锻造温度为650～900℃，实际锻造温度凭经验判断。 2．质量情况 铜锭在7．5kN锤上拔长时，锻3～5锤时，坯料表面开裂，纵向、横向裂纹都有，但多数为横裂，我们采用这一工艺方法，这些年已多次发生类似质量问题。 3。质量分析 (1)化学成分分析锻件因裂纹报废共10余t，每批次都取样检测了化学成分，共取样11次。化学成分(质量分数)中Pb的平均含量超标O．02l％、Bi的平均含量超标0．0128％、sb的平均含量超标0．0007％，杂质含量均严重超标。 (2)金相分析①少量非金属夹杂物分散分布，颗粒细小。②金相组织为a一晶粒，大小不均匀，其平均直径d=O．1mm，晶粒度相当于11～12级。 (3)铜锭剥皮后锻造发现仍有裂纹出现。 (4)分析与结论①导电环在锻造时产生裂纹的主要原因是杂质元素(Bi、Ph、sb等)超标。Bi、Pb、sb等含量大大超过标准，这对铜的导电性和塑性都有影响，尤其是过量的Ph和Bi在铜中的溶解度很小，它们与铜形成cu―P11和Cu―Bi低熔点的共晶体(熔点相应为327℃和270℃)，呈网状分布于固溶体的晶界上，削弱了晶粒之问的联系，导致塑性骤然降低而开裂。②次要原因是始锻温度控制不严和变形量过大。因为锻造温度是靠操作者凭经验看金属颜色来判断，实际锻造温度很难把握。始锻温度过高时，低熔点共晶体熔化使铜质锻件易于开裂，造成“热脆性”③在始锻时，变形量大，由于热效应，温度的增高也可使低熔点共晶体熔化，破坏晶粒间的结合，导致开裂。 4。改进措施 (1)铜锭改为圆铜棒，加强原材料检查，材料的化学元素必须符合CB5231―200l的规定。 (2)锻造温度确定为650～850℃，锻造温度的测量使用远红外线测温仪。 (3)采用电炉加热。 (4)始锻时，变形程度控制在10％～15％。 (5)锤击应轻快，翻转自如以免热量散失。 5．效果 改进工艺及材料后的锻造生产中，基本消除了锻造裂纹，质量明显提高，合格率达95％以上。 |
