易切削无铅硅镁磷黄铜组织与性能研究
发布时间：2021-08-17 08:25
采用硅、镁、磷与铝元素代替铅元素,保证材料硬度值不高且不降低材料力学性能的前提下结合锌当量与合金相图使用正交试验表设计合金成分,制备出一种易切削无铅黄铜。采用熔炼的方式制备合金材料,根据所添加元素的特性制定了合理的熔炼工艺,通过正交试验研究了硅、镁、磷元素对合金材料组织与性能的影响,并进一步优化合金成分。利用金相显微镜、超景深显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对本无铅硅镁磷黄铜的相关组织进行了研究,利用电子万能材料试验机、数显布氏硬度仪、卧式车床等相关仪器,对本无铅硅镁磷黄铜的相关性能进行了系统地研究,同时结合脆性断裂理论估算了利于断屑的质点颗粒临界尺寸,研究了质点颗粒的类型与利于断屑、改善切削的机理,主要有以下结论:（1）无铅硅镁磷黄铜的显微组织为α+β相以及在相内、相界处分布地点状与细小棒状的质点颗粒。Mg3P2与Cu3P组成的复合相分布在α相内以及相界处的,Cu2Mg分布在β相内以及相界处。随着Mg、P元素含量的增加,合金内分布的点状与细小棒状的质点颗粒不断增加。Si、Al元素不参与质点颗粒...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
相间二面角与表面张力[62]
并且可以在基体中弥散均匀分布的要求。而所生成的化合物质点能否进入基体晶粒的内部如图1-2 所示，即是否满足式 1-2[62]系统自由能变化量 = 1 2 ( 1 2) 20 (1-2)进一步来说即是否满足式 1-3[62] (1-3)其中 σIC是质点颗粒与基体晶体之间的界面张力，σLI是金属液与质点颗粒之间的
图 2-1 预热与熔炼设备Fig.2-1 Preheating and Casting equipment氧化气氛中熔炼合金，铜熔体中氧的含量会比较高。故使用木炭做覆盖剂可以脱氧还原 Cu2O；磷、铝则以铜磷中间合金和铜铝中间合金的形式加可以起脱氧的作用。除了原料选择和覆盖剂的选择上，也要制定合理的熔合格的铜合金铸件，如各原料的加料顺序、加热温度、保温温度、浇注温度等。体熔炼工艺如下：将各原料切割后准确称量，易氧化烧损的纯锌、镁及m 的铜箔进行包裹，准备好熔炼使用的高强石墨坩埚、扒渣使用的扒渣勺炼剂，并事先在石墨模具内和扒渣勺上均匀涂抹氧化锌熔液后烘干，有利防止金属液粘在扒渣勺上。将高强石墨坩埚加热至 680℃，轻轻将电解铜的纯硅置于高强坩埚底部，覆盖一层木炭。继续加热至电解铜与纯硅形成熔温，接着加入铜箔包裹的铝铜中间合金。继续降温至合金熔体的熔点左右
【参考文献】：
期刊论文
[1]铋含量对黄铜切削性能的影响[J]. 何勤求,谢邵辉,夏卿坤,唐子博,高思思. 轻工科技. 2016(02)
[2]镁钙黄铜组织及性能的研究[J]. 樊小伟,陈星斌,郑少锋,胡燕燕,刘耀. 铸造. 2015(10)
[3]HSi70-2新型无铅硅黄铜的性能研究[J]. 查昭,皮常青. 科技创新与应用. 2015(20)
[4]硅黄铜微观组织观察与成分分析[J]. 王跃臣,罗艺,庄晓云. 材料导报. 2015(S1)
[5]无铅高锌硅黄铜C68350合金组织及性能的研究[J]. 丁寅. 厦门科技. 2015(02)
[6]环境友好无铅黄铜的研究进展及其在消费品制造中的应用[J]. 曹标,庞晋山,陈明,莫明珍. 理化检验(物理分册). 2015(04)
[7]无铅硅磷黄铜组织性能的研究[J]. 许跃,刘平,刘新宽,陈小红. 上海有色金属. 2015(01)
[8]环境友好无铅硅黄铜的耐腐蚀性能研究[J]. 曹标,庞晋山,陈明. 检验检疫学刊. 2014(02)
[9]不同相组成的硅黄铜组织性能的研究[J]. 陈一胜,刘位江,朱志云,张雪辉,李勇. 有色金属科学与工程. 2014(03)
[10]无铅易切削高强耐蚀硅磷黄铜的生产[J]. 何孔高,唐兰花,张军. 化学工程与装备. 2013(11)
硕士论文
[1]无铅磷镁钙黄铜的制备工艺及组织性能研究[D]. 李微.华南理工大学 2013
[2]低铜无铅硅黄铜的制备及组织性能研究[D]. 梅大安.华南理工大学 2012
[3]Cu-Zn-Bi-Mn-RE无铅易切削黄铜组织性能研究[D]. 韩和兵.合肥工业大学 2012
[4]微量元素Sn对含Bi、Mg无铅易切削黄铜组织与性能的影响[D]. 刘彦.中南大学 2011
[5]60Cu-Zn-xMg合金组织与性能研究[D]. 张路怀.中南大学 2009
[6]无铅易切削铋黄铜的制备及腐蚀、切削性能研究[D]. 覃静丽.中南大学 2008
本文编号：3347427
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
相间二面角与表面张力[62]
并且可以在基体中弥散均匀分布的要求。而所生成的化合物质点能否进入基体晶粒的内部如图1-2 所示，即是否满足式 1-2[62]系统自由能变化量 = 1 2 ( 1 2) 20 (1-2)进一步来说即是否满足式 1-3[62] (1-3)其中 σIC是质点颗粒与基体晶体之间的界面张力，σLI是金属液与质点颗粒之间的
图 2-1 预热与熔炼设备Fig.2-1 Preheating and Casting equipment氧化气氛中熔炼合金，铜熔体中氧的含量会比较高。故使用木炭做覆盖剂可以脱氧还原 Cu2O；磷、铝则以铜磷中间合金和铜铝中间合金的形式加可以起脱氧的作用。除了原料选择和覆盖剂的选择上，也要制定合理的熔合格的铜合金铸件，如各原料的加料顺序、加热温度、保温温度、浇注温度等。体熔炼工艺如下：将各原料切割后准确称量，易氧化烧损的纯锌、镁及m 的铜箔进行包裹，准备好熔炼使用的高强石墨坩埚、扒渣使用的扒渣勺炼剂，并事先在石墨模具内和扒渣勺上均匀涂抹氧化锌熔液后烘干，有利防止金属液粘在扒渣勺上。将高强石墨坩埚加热至 680℃，轻轻将电解铜的纯硅置于高强坩埚底部，覆盖一层木炭。继续加热至电解铜与纯硅形成熔温，接着加入铜箔包裹的铝铜中间合金。继续降温至合金熔体的熔点左右
【参考文献】：
期刊论文
[1]铋含量对黄铜切削性能的影响[J]. 何勤求,谢邵辉,夏卿坤,唐子博,高思思. 轻工科技. 2016(02)
[2]镁钙黄铜组织及性能的研究[J]. 樊小伟,陈星斌,郑少锋,胡燕燕,刘耀. 铸造. 2015(10)
[3]HSi70-2新型无铅硅黄铜的性能研究[J]. 查昭,皮常青. 科技创新与应用. 2015(20)
[4]硅黄铜微观组织观察与成分分析[J]. 王跃臣,罗艺,庄晓云. 材料导报. 2015(S1)
[5]无铅高锌硅黄铜C68350合金组织及性能的研究[J]. 丁寅. 厦门科技. 2015(02)
[6]环境友好无铅黄铜的研究进展及其在消费品制造中的应用[J]. 曹标,庞晋山,陈明,莫明珍. 理化检验(物理分册). 2015(04)
[7]无铅硅磷黄铜组织性能的研究[J]. 许跃,刘平,刘新宽,陈小红. 上海有色金属. 2015(01)
[8]环境友好无铅硅黄铜的耐腐蚀性能研究[J]. 曹标,庞晋山,陈明. 检验检疫学刊. 2014(02)
[9]不同相组成的硅黄铜组织性能的研究[J]. 陈一胜,刘位江,朱志云,张雪辉,李勇. 有色金属科学与工程. 2014(03)
[10]无铅易切削高强耐蚀硅磷黄铜的生产[J]. 何孔高,唐兰花,张军. 化学工程与装备. 2013(11)
硕士论文
[1]无铅磷镁钙黄铜的制备工艺及组织性能研究[D]. 李微.华南理工大学 2013
[2]低铜无铅硅黄铜的制备及组织性能研究[D]. 梅大安.华南理工大学 2012
[3]Cu-Zn-Bi-Mn-RE无铅易切削黄铜组织性能研究[D]. 韩和兵.合肥工业大学 2012
[4]微量元素Sn对含Bi、Mg无铅易切削黄铜组织与性能的影响[D]. 刘彦.中南大学 2011
[5]60Cu-Zn-xMg合金组织与性能研究[D]. 张路怀.中南大学 2009
[6]无铅易切削铋黄铜的制备及腐蚀、切削性能研究[D]. 覃静丽.中南大学 2008
本文编号：3347427
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3347427.html
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