焊接和熱處理工藝對CuCo2Be彈簧觸指焊接組織與性能的影響
發(fā)布時間:2021-12-30 16:46
彈簧觸指是SF6封閉式組合電器的重要零部件,自國產(chǎn)化以來,制造工藝有了很多改善,但是焊點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度不高,質(zhì)量有波動性。本文重點(diǎn)研究影響CuCo2Be材料的彈簧觸指焊點(diǎn)強(qiáng)度的因素,并改善制造過程中的工藝參數(shù)。本文分別設(shè)計不同的母材拉拔加工率、不同的焊接工藝處理下形成的焊點(diǎn)樣件以及采用不同的熱處理工藝,研究這些參數(shù)對焊點(diǎn)組織及強(qiáng)度的影響。分別采用金相顯微鏡和場發(fā)射掃描電子顯微鏡檢測分析了焊縫組織的形貌和時效析出物,使用顯微維氏硬度計分析其硬度變化,使用拉壓試驗(yàn)機(jī)測量抗拉強(qiáng)度。結(jié)果表明,隨著線材的加工率增大,母材和焊點(diǎn)抗拉強(qiáng)度曲線左移,抗拉強(qiáng)度峰值提高。焊接參數(shù)直接決定了焊點(diǎn)的質(zhì)量,短時內(nèi)釋放熱量過大時,焊點(diǎn)下凹,熔合區(qū)孔隙變多,抗拉強(qiáng)度下降。焊縫區(qū)域?yàn)橹蚊?組織內(nèi)的鑄造遺留化合物消失。熱影響區(qū)為受熱再結(jié)晶形成的等軸晶形貌。經(jīng)熱處理強(qiáng)化后,焊縫區(qū)硬度要高于母材,熱影響區(qū)的硬度略低于母材,在抗拉試驗(yàn)中往往從熱影響區(qū)處斷開。相比鎢極氬弧焊接,激光焊接的焊縫區(qū)、熱影響區(qū)更小,抗拉強(qiáng)度更加穩(wěn)定。顯微組織觀察與性能分析表明,在進(jìn)行時效處理時,焊點(diǎn)強(qiáng)度與母材強(qiáng)度強(qiáng)化的進(jìn)度并不完全一致。在欠時效溫度的...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?-2彈簧觸指簧圈的自然狀態(tài)和壓縮狀態(tài)??Fig.?1-2?Compression?state?of?canted?coil?spring??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時效時間對Cu-Be-Ni合金組織和性能的影響[J]. 朱科研,李兆鑫,王琳琳,賈焱迪,周延軍,周志云,牛立業(yè). 材料熱處理學(xué)報. 2019(10)
[2]時效時間對Cu-0.2Be-0.5Co合金組織及性能的影響[J]. 王迎鮮,賈淑果,周延軍,宋克興,李周. 金屬熱處理. 2017(11)
[3]C18000銅合金激光焊縫組織和力學(xué)性能[J]. 祁小勇,張威,余世文,葉兵,王愛華. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[4]鈹青銅薄片微電阻點(diǎn)焊工藝及接頭組織性能研究[J]. 付強(qiáng),張成聰,陳玉華,黃永德. 熱加工工藝. 2015(15)
[5]Precipitation Behavior of Cu-1.9Be-0.3Ni-0.15Co Alloy During Aging[J]. Yan-Chuan Tang,Yong-Lin Kang,Li-Juan Yue,Xiao-Liang Jiao. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(03)
[6]時效溫度對鈹青銅彈性元件組織及性能的影響[J]. 李銀珍,衛(wèi)惠,楊立強(qiáng),張麗萍,裴俊平. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2014(08)
[7]鈹青銅中β相與γ相的鑒別方法[J]. 劉淑鳳,夏雯,張智慧,張麗民. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2014(01)
[8]鈹青銅彈簧觸指焊接及熱處理關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 韓麗娟,王路平,張金嶺,李亞磊,郝留成. 新技術(shù)新工藝. 2013(08)
[9]基于數(shù)字圖像處理的GCr15軸承鋼金相組織定量分析[J]. 靳伍銀,趙霞霞,祁曉玲,剡昌鋒,師燚. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[10]QBe1.9和Cu-0.5Cr-0.2Zr合金顯微組織及焊接性能分析[J]. 趙江濤,陳文革,陳景愛. 金屬熱處理. 2012(12)
碩士論文
[1]QBe2/Q235的爆炸焊接工藝及其界面結(jié)構(gòu)性能的研究[D]. 侯書增.河南科技大學(xué) 2010
[2]超聲輔助WC-Co/BeCu電阻釬焊工藝研究[D]. 陸永飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3558604
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?-2彈簧觸指簧圈的自然狀態(tài)和壓縮狀態(tài)??Fig.?1-2?Compression?state?of?canted?coil?spring??
?^???⑷?1?^TJ1\?(b)??t?:?::;r〉??〇0?10?20?30?40?50??壓縮率(*)??圖1-3彈簧觸指的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢w??Fig.?1-3?(a)?Stress?and?deformation?curve?and?(b)?Working?with?rough?contact?surface??在輸變電裝備中,如GIS、斷路器、電纜附件等,對電路連接部分既有導(dǎo)電??性的需求,又有機(jī)械連接可靠性的要求,但這兩個需求對于金屬材料來說,往??往很難都實(shí)現(xiàn)。常規(guī)做法是采用導(dǎo)電好的銅、鋁等做導(dǎo)電體,用鋼做支撐或者??約束,例如梅花觸頭,缺點(diǎn)是制造復(fù)雜,體積大,成本高。在導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)中,??主要有兩種運(yùn)動狀態(tài):一是靜態(tài),二是動態(tài)。靜態(tài)結(jié)構(gòu)指兩個部件通過彈簧觸??指結(jié)構(gòu)連接后,保持靜止、沒有相對運(yùn)動的狀態(tài);動態(tài)結(jié)構(gòu)指兩個部件在工作??時有相互運(yùn)動的狀態(tài),例如導(dǎo)電體反復(fù)在觸座中完全脫離、插入,以實(shí)現(xiàn)電路??的閉合、開斷。這些要求提高了導(dǎo)電連接件的標(biāo)準(zhǔn)。隨著高強(qiáng)度鈹銅合金的廣??泛應(yīng)用,用鈹銅合金制造的彈簧觸指,基本滿足了導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)件的使用需求。??鈹銅合金制造的彈簧觸指結(jié)構(gòu)主要用于各類導(dǎo)體的連接結(jié)構(gòu)內(nèi)。結(jié)構(gòu)見圖??1-4,包括觸指座、觸指、導(dǎo)電桿,起到導(dǎo)電、機(jī)械連接及電磁屏蔽的作用。由??于是多點(diǎn)接觸,大電流被均分至每個簧圈上,實(shí)際通過的電流并不大,這就提??高了彈簧觸指的通流能力;同時,較好的力學(xué)性能也讓其工作時的穩(wěn)定性得到??提商。??1彈簧觸指??圖1-4彈簧觸指在GIS母線連接上的應(yīng)用??Fig.?1-4?Application?of?canted?coil?spr
?^???⑷?1?^TJ1\?(b)??t?:?::;r〉??〇0?10?20?30?40?50??壓縮率(*)??圖1-3彈簧觸指的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢w??Fig.?1-3?(a)?Stress?and?deformation?curve?and?(b)?Working?with?rough?contact?surface??在輸變電裝備中,如GIS、斷路器、電纜附件等,對電路連接部分既有導(dǎo)電??性的需求,又有機(jī)械連接可靠性的要求,但這兩個需求對于金屬材料來說,往??往很難都實(shí)現(xiàn)。常規(guī)做法是采用導(dǎo)電好的銅、鋁等做導(dǎo)電體,用鋼做支撐或者??約束,例如梅花觸頭,缺點(diǎn)是制造復(fù)雜,體積大,成本高。在導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)中,??主要有兩種運(yùn)動狀態(tài):一是靜態(tài),二是動態(tài)。靜態(tài)結(jié)構(gòu)指兩個部件通過彈簧觸??指結(jié)構(gòu)連接后,保持靜止、沒有相對運(yùn)動的狀態(tài);動態(tài)結(jié)構(gòu)指兩個部件在工作??時有相互運(yùn)動的狀態(tài),例如導(dǎo)電體反復(fù)在觸座中完全脫離、插入,以實(shí)現(xiàn)電路??的閉合、開斷。這些要求提高了導(dǎo)電連接件的標(biāo)準(zhǔn)。隨著高強(qiáng)度鈹銅合金的廣??泛應(yīng)用,用鈹銅合金制造的彈簧觸指,基本滿足了導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)件的使用需求。??鈹銅合金制造的彈簧觸指結(jié)構(gòu)主要用于各類導(dǎo)體的連接結(jié)構(gòu)內(nèi)。結(jié)構(gòu)見圖??1-4,包括觸指座、觸指、導(dǎo)電桿,起到導(dǎo)電、機(jī)械連接及電磁屏蔽的作用。由??于是多點(diǎn)接觸,大電流被均分至每個簧圈上,實(shí)際通過的電流并不大,這就提??高了彈簧觸指的通流能力;同時,較好的力學(xué)性能也讓其工作時的穩(wěn)定性得到??提商。??1彈簧觸指??圖1-4彈簧觸指在GIS母線連接上的應(yīng)用??Fig.?1-4?Application?of?canted?coil?spr
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時效時間對Cu-Be-Ni合金組織和性能的影響[J]. 朱科研,李兆鑫,王琳琳,賈焱迪,周延軍,周志云,牛立業(yè). 材料熱處理學(xué)報. 2019(10)
[2]時效時間對Cu-0.2Be-0.5Co合金組織及性能的影響[J]. 王迎鮮,賈淑果,周延軍,宋克興,李周. 金屬熱處理. 2017(11)
[3]C18000銅合金激光焊縫組織和力學(xué)性能[J]. 祁小勇,張威,余世文,葉兵,王愛華. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[4]鈹青銅薄片微電阻點(diǎn)焊工藝及接頭組織性能研究[J]. 付強(qiáng),張成聰,陳玉華,黃永德. 熱加工工藝. 2015(15)
[5]Precipitation Behavior of Cu-1.9Be-0.3Ni-0.15Co Alloy During Aging[J]. Yan-Chuan Tang,Yong-Lin Kang,Li-Juan Yue,Xiao-Liang Jiao. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(03)
[6]時效溫度對鈹青銅彈性元件組織及性能的影響[J]. 李銀珍,衛(wèi)惠,楊立強(qiáng),張麗萍,裴俊平. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2014(08)
[7]鈹青銅中β相與γ相的鑒別方法[J]. 劉淑鳳,夏雯,張智慧,張麗民. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2014(01)
[8]鈹青銅彈簧觸指焊接及熱處理關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 韓麗娟,王路平,張金嶺,李亞磊,郝留成. 新技術(shù)新工藝. 2013(08)
[9]基于數(shù)字圖像處理的GCr15軸承鋼金相組織定量分析[J]. 靳伍銀,趙霞霞,祁曉玲,剡昌鋒,師燚. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[10]QBe1.9和Cu-0.5Cr-0.2Zr合金顯微組織及焊接性能分析[J]. 趙江濤,陳文革,陳景愛. 金屬熱處理. 2012(12)
碩士論文
[1]QBe2/Q235的爆炸焊接工藝及其界面結(jié)構(gòu)性能的研究[D]. 侯書增.河南科技大學(xué) 2010
[2]超聲輔助WC-Co/BeCu電阻釬焊工藝研究[D]. 陸永飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3558604
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