Cu-15Ni-8Sn合金是一種高強(qiáng)耐磨銅合金,能夠應(yīng)用于承受較大應(yīng)力和摩擦的工況條件,常用來(lái)制造大型機(jī)械設(shè)備中的軸承或襯套。但是該合金在鑄造過(guò)程中容易產(chǎn)生嚴(yán)重的錫元素宏觀反偏析;此外,也容易產(chǎn)生氣孔、縮松縮孔等缺陷,導(dǎo)致鑄件性能急劇下降,而且還影響后續(xù)熱加工和熱處理工藝的效果。本文針對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金鑄錠的鑄造難題,采用光譜儀、金相顯微鏡、電子顯微鏡等,研究了金屬型和砂型鑄造Cu-15Ni-8Sn合金的成分偏析,分析了鑄錠的其他鑄造缺陷,優(yōu)化了鑄造工藝參數(shù)。論文的主要結(jié)果如下:研究了金屬型和砂型鑄造Cu-15Ni-8Sn合金宏觀偏析的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)合金鑄錠徑向上宏觀偏析嚴(yán)重,軸向上宏觀偏析輕微;鑄錠橫截面上的偏析現(xiàn)象為中間Sn含量低,兩邊Sn含量高,呈現(xiàn)反偏析的現(xiàn)象。金屬型鑄錠底部徑向宏觀偏析絕對(duì)值為0.3wt.%,砂型為1.05wt.%,金屬型鑄錠中部徑向宏觀偏析絕對(duì)值為2.23wt.%,砂型為3.10wt.%,金屬型鑄錠上部徑向宏觀偏析絕對(duì)值為1.91wt.%,砂型為1.13wt.%。金屬型鑄造比砂型鑄造的的Sn元素成分宏觀偏析程度輕微。研究了澆注溫度和模具溫度對(duì)Cu-15... 

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Cu-15Ni-8Sn合金鑄錠金相組織

使液體對(duì)流變快，得到細(xì)小均勻的晶粒停止或者減慢速度。想辦法讓鑄件冷卻速，可以通過(guò)降低澆注溫度，控制澆注速度度，達(dá)到減少鑄件的宏觀偏析的目的。為液態(tài)金屬吸氣性遠(yuǎn)大于固態(tài)金屬，尤其相變時(shí)氣體溶解度陡降，由于模具透氣性速度小于金屬凝固的速度時(shí)，就會(huì)形成氣解度變化，在 1200℃時(shí)，銅液中 H 含量Sn 含量低于 40%時(shí)，溫度升高 H 的變化越銅合金液中溶解度的影響，Ni 元素加入可加入，基本上都是隨著元素含量增加，H

圖 1-4 合金元素對(duì)氫氣在銅液中溶解度的影響[55] The effect of alloying elements on the solubility of hydrogen in a coppe合金鑄造氣孔中，主要有析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔。析出性氣孔一般均勻分布在鑄錠內(nèi)部。而反應(yīng)性氣孔又稱(chēng)外生式氣孔，他們尺寸較錠冒口處及鑄錠表面處。影響鑄錠氣孔產(chǎn)生的主要因素有以下幾個(gè)過(guò)程中，需要注意除氣之后金屬液在爐中的保溫時(shí)間，因?yàn)樵谌蹮挻挝鼩膺^(guò)程。隨著保溫時(shí)間增長(zhǎng)，金屬液中二次吸入的氫氣含量急的溫度也不宜過(guò)高，在澆注之前金屬液中氣體含量和熔煉溫度有關(guān)金屬含氣量陡增，因此在澆注之前，要控制澆注溫度。熔煉爐的吸的體積有關(guān)，盡量減小熔煉爐與空氣接觸的表面積，可以減少液態(tài)金除氣過(guò)程也會(huì)影響到金屬液中的氣體含量。除氣速度隨著精煉凈化增加，因此在除氣過(guò)程中應(yīng)該在保證金屬液不飛濺的前提下盡量增度。無(wú)水氮?dú)夂透稍锟諝庾鳛閮艋瘹怏w產(chǎn)生的除氣效果明顯優(yōu)于無(wú)


本文編號(hào)：2920872