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主辦方聯(lián)系方式：
名稱：中國鍛壓協(xié)會
地址：北京昌平北清路中關(guān)村生命科學(xué)園博雅C座10層
郵編：102206
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動態(tài)/資訊

銅及銅合金零件的毛坯壓力加工

發(fā)表時間:2009-06-16 08:16:51; 來源:news_from

【摘要】通過對銅及銅合金鍛件產(chǎn)品缺陷的研究，找到了工藝及材料的改進(jìn)明，該技術(shù)可行,能夠滿足產(chǎn)品合格率提高的要求，并能提高產(chǎn)品質(zhì)量。

銅是具有面心立方晶格的金屬，沒有同素異形轉(zhuǎn)變，因此它在室溫和高溫下都具有高的塑性，可以進(jìn)行冷熱壓力加工。在鍛造生產(chǎn)中，銅質(zhì)零件品種很多，有純銅及銅合金(普通黃銅和硅黃銅等)，有自由鍛件和模鍛件，有形狀簡單或形狀很復(fù)雜的。在長期的實際生產(chǎn)中，存在著許多不同的質(zhì)量問題，曾因鍛造裂紋導(dǎo)致工件報廢的案例不少。通過反復(fù)試驗和鍛造，對鍛造工藝的改進(jìn)，對原材料的成分分析，對原材料的金相分析，基本解決了這些質(zhì)量問題。下面就銅及銅合金的鍛造研究談一談心得體會。

一、純銅的鍛造

在過去的純銅鍛造生產(chǎn)中，曾因鍛造裂紋導(dǎo)致大量工件報廢。

1．原始情況

工件是材質(zhì)為T2的圓環(huán)類自由鍛件，有300多種，外徑400～2265mm，內(nèi)徑300～2100mm，厚度20～125mm。工藝采用銅錠鍛拔長條后，彎圈焊接成形。使用設(shè)備為燃油加熱爐、7．5kN空氣錘和圓彎機。鍛造溫度為650～900℃，實際鍛造溫度憑經(jīng)驗判斷。

2．質(zhì)量情況

銅錠在7．5kN錘上拔長時，鍛3～5錘時，坯料表面開裂，縱向、橫向裂紋都有，但多數(shù)為橫裂，我們采用這一工藝方法，這些年已多次發(fā)生類似質(zhì)量問題。

3。質(zhì)量分析

(1)化學(xué)成分分析鍛件因裂紋報廢共10余t，每批次都取樣檢測了化學(xué)成分，共取樣11次。化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))中Pb的平均含量超標(biāo)O．02l％、Bi的平均含量超標(biāo)0．0128％、sb的平均含量超標(biāo)0．0007％，雜質(zhì)含量均嚴(yán)重超標(biāo)。

(2)金相分析①少量非金屬夾雜物分散分布，顆粒細(xì)小。②金相組織為a一晶粒，大小不均勻，其平均直徑d=O．1mm，晶粒度相當(dāng)于11～12級。

(3)銅錠剝皮后鍛造發(fā)現(xiàn)仍有裂紋出現(xiàn)。

(4)分析與結(jié)論①導(dǎo)電環(huán)在鍛造時產(chǎn)生裂紋的主要原因是雜質(zhì)元素(Bi、Ph、sb等)超標(biāo)。Bi、Pb、sb等含量大大超過標(biāo)準(zhǔn)，這對銅的導(dǎo)電性和塑性都有影響，尤其是過量的Ph和Bi在銅中的溶解度很小，它們與銅形成cu―P11和Cu―Bi低熔點的共晶體(熔點相應(yīng)為327℃和270℃)，呈網(wǎng)狀分布于固溶體的晶界上，削弱了晶粒之問的聯(lián)系，導(dǎo)致塑性驟然降低而開裂。②次要原因是始鍛溫度控制不嚴(yán)和變形量過大。因為鍛造溫度是靠操作者憑經(jīng)驗看金屬顏色來判斷，實際鍛造溫度很難把握。始鍛溫度過高時，低熔點共晶體熔化使銅質(zhì)鍛件易于開裂，造成“熱脆性”③在始鍛時，變形量大，由于熱效應(yīng)，溫度的增高也可使低熔點共晶體熔化，破壞晶粒間的結(jié)合，導(dǎo)致開裂。

4。改進(jìn)措施

(1)銅錠改為圓銅棒，加強原材料檢查，材料的化學(xué)元素必須符合CB5231―200l的規(guī)定。

(2)鍛造溫度確定為650～850℃，鍛造溫度的測量使用遠(yuǎn)紅外線測溫儀。

(3)采用電爐加熱。

(4)始鍛時，變形程度控制在10％～15％。

(5)錘擊應(yīng)輕快，翻轉(zhuǎn)自如以免熱量散失。

5．效果

改進(jìn)工藝及材料后的鍛造生產(chǎn)中，基本消除了鍛造裂紋，質(zhì)量明顯提高，合格率達(dá)95％以上。