采用硅、鎂、磷與鋁元素代替鉛元素,保證材料硬度值不高且不降低材料力學(xué)性能的前提下結(jié)合鋅當(dāng)量與合金相圖使用正交試驗(yàn)表設(shè)計(jì)合金成分,制備出一種易切削無(wú)鉛黃銅。采用熔煉的方式制備合金材料,根據(jù)所添加元素的特性制定了合理的熔煉工藝,通過(guò)正交試驗(yàn)研究了硅、鎂、磷元素對(duì)合金材料組織與性能的影響,并進(jìn)一步優(yōu)化合金成分。利用金相顯微鏡、超景深顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀等設(shè)備對(duì)本無(wú)鉛硅鎂磷黃銅的相關(guān)組織進(jìn)行了研究,利用電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、數(shù)顯布氏硬度儀、臥式車(chē)床等相關(guān)儀器,對(duì)本無(wú)鉛硅鎂磷黃銅的相關(guān)性能進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,同時(shí)結(jié)合脆性斷裂理論估算了利于斷屑的質(zhì)點(diǎn)顆粒臨界尺寸,研究了質(zhì)點(diǎn)顆粒的類(lèi)型與利于斷屑、改善切削的機(jī)理,主要有以下結(jié)論:（1）無(wú)鉛硅鎂磷黃銅的顯微組織為α+β相以及在相內(nèi)、相界處分布地點(diǎn)狀與細(xì)小棒狀的質(zhì)點(diǎn)顆粒。Mg₃P₂與Cu₃P組成的復(fù)合相分布在α相內(nèi)以及相界處的,Cu₂Mg分布在β相內(nèi)以及相界處。隨著Mg、P元素含量的增加,合金內(nèi)分布的點(diǎn)狀與細(xì)小棒狀的質(zhì)點(diǎn)顆粒不斷增加。Si、Al元素不參與質(zhì)點(diǎn)顆粒... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

相間二面角與表面張力[62]

并且可以在基體中彌散均勻分布的要求。而所生成的化合物質(zhì)點(diǎn)能否進(jìn)入基體晶粒的內(nèi)部如圖1-2 所示，即是否滿足式 1-2[62]系統(tǒng)自由能變化量 = 1 2 ( 1 2) 20 (1-2)進(jìn)一步來(lái)說(shuō)即是否滿足式 1-3[62] (1-3)其中 σIC是質(zhì)點(diǎn)顆粒與基體晶體之間的界面張力，σLI是金屬液與質(zhì)點(diǎn)顆粒之間的

圖 2-1 預(yù)熱與熔煉設(shè)備Fig.2-1 Preheating and Casting equipment氧化氣氛中熔煉合金，銅熔體中氧的含量會(huì)比較高。故使用木炭做覆蓋劑可以脫氧還原 Cu2O；磷、鋁則以銅磷中間合金和銅鋁中間合金的形式加可以起脫氧的作用。除了原料選擇和覆蓋劑的選擇上，也要制定合理的熔合格的銅合金鑄件，如各原料的加料順序、加熱溫度、保溫溫度、澆注溫度等。體熔煉工藝如下：將各原料切割后準(zhǔn)確稱(chēng)量，易氧化燒損的純鋅、鎂及m 的銅箔進(jìn)行包裹，準(zhǔn)備好熔煉使用的高強(qiáng)石墨坩堝、扒渣使用的扒渣勺煉劑，并事先在石墨模具內(nèi)和扒渣勺上均勻涂抹氧化鋅熔液后烘干，有利防止金屬液粘在扒渣勺上。將高強(qiáng)石墨坩堝加熱至 680℃，輕輕將電解銅的純硅置于高強(qiáng)坩堝底部，覆蓋一層木炭。繼續(xù)加熱至電解銅與純硅形成熔溫，接著加入銅箔包裹的鋁銅中間合金。繼續(xù)降溫至合金熔體的熔點(diǎn)左右

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]無(wú)鉛磷鎂鈣黃銅的制備工藝及組織性能研究[D]. 李微.華南理工大學(xué) 2013
[2]低銅無(wú)鉛硅黃銅的制備及組織性能研究[D]. 梅大安.華南理工大學(xué) 2012
[3]Cu-Zn-Bi-Mn-RE無(wú)鉛易切削黃銅組織性能研究[D]. 韓和兵.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[4]微量元素Sn對(duì)含Bi、Mg無(wú)鉛易切削黃銅組織與性能的影響[D]. 劉彥.中南大學(xué) 2011
[5]60Cu-Zn-xMg合金組織與性能研究[D]. 張路懷.中南大學(xué) 2009
[6]無(wú)鉛易切削鉍黃銅的制備及腐蝕、切削性能研究[D]. 覃靜麗.中南大學(xué) 2008



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