高导易切削碲铜合金的制备工艺及其组织性能研究
发布时间：2021-02-09 20:15
高导电易切削碲铜合金具有优良物理性能及力学性能的结构功能一体化材料,是连接器、触头材料等的优良用材,在充电桩等大电流连接件上的应用具有广阔前景。对铜合金而言,Te与其它强化元素相比,当添加进铜中时,对铜材的导电率影响较小,含量较低时就可以对铜材进行强化,然而其已应用的合金牌号较为单一,传统生产方式也较为复杂,因此在现代制造中需要进行更加深入的研究和开发。本文首先研究分析采用传统的“三段式”工艺生产碲铜棒材的特点,研究了不同Te含量对铜合金的组织、力学及导电性能的影响。结果表明:微量碲的添加并不会对铜材的机械性能和电学性能造成较大影响,凝固时析出的含碲第二相主要分布于晶界。经过热挤压,合金的强度和导电性都得到显著提高。经拉拔处理后的合金的导电率基本都94%IACS左右,强度显著高于同变形量下的紫铜。通过对连续上引+连续挤压的短流程工艺的开发和优化,制备了Te含量为0.020.3%的多个成分碲铜合金棒材,形成了批量生产该合金的生产工艺,并对其物理力学性能进行了分析。研究表明,连续上引工艺可制备出质量优良的碲铜合金杆坯,再通过连续挤压工艺可完成碲铜合金的连续热开坯。经连...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 用于充电桩的大电流连接件
1.3 充电桩用铜棒材
1.4 高导易切削合金的发展和使用现状
1.5 碲铜合金的制备工艺现状
1.6 采用短流程工艺生产碲铜合金具有重大的现实意义
1.7 研究内容与研究目标
第二章 试验方法
2.1 技术路线
2.2 合金成分
2.3 试验设备
2.3.1 “铁模铸锭+热挤压”工艺设备
2.3.2 “连续上引+连续挤压”工艺设备
2.3.3 拉拔工艺设备
2.4 检测与分析
2.4.1 导电性能检测
2.4.2 硬度、抗拉强度和延伸率检测
2.4.3 切削性能检测
2.4.4 金相组织观察
2.4.5 扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）
2.4.6 透射电子显微镜（TEM）分析
第三章 “三段式”工艺制备碲铜合金的组织和性能
3.1 铁模铸锭碲铜合金的组织和性能
3.2 碲铜合金热挤压与冷拉后的组织
3.3 碲铜合金热挤压与冷拉状态下的性能
3.4 本章小结
第四章 碲铜合金棒材的“连续上引+连续挤压”制备工艺研究
4.1 碲铜合金棒上引工艺研究
4.1.1 熔炼及上引工艺优化研究
4.1.2 碲铜合金杆的上引连铸工业试验研究
4.2 碲铜合金棒连续挤压工艺研究
4.2.1 碲铜合金连续挤压工艺研究
4.2.2 碲铜合金连续挤压工业试验研究
4.3 本章小结
第五章 “连续上引+连续挤压”工艺下碲铜合金棒的组织性能
5.1 不同碲含量的上引碲铜合金铸杆的组织与性能
5.1.1 上引铸杆的宏观组织
5.1.2 上引铸杆的微观组织
5.1.3 上引铸杆的导电和力学性能
5.2 连续挤压对碲铜合金组织与性能的影响
5.2.1 连续挤压碲铜棒材的组织形貌与拉伸断口分析
5.2.2 连续挤压状态下不同成分碲铜合金的性能
5.3
5.3.1 冷变形对碲铜合金组织的影响
5.3.2 冷变形对碲铜合金性能的影响
5.4 碲铜合金切削性能研究
5.5 碲铜合金的退火工艺研究
5.5.1 Cu-Te合金的组织分析
5.5.2 退火温度对Cu-Te合金的力学与导电性能的影响
5.5.3 退火时间对Cu-Te合金的力学与导电性能的影响
5.6 短流程工艺与传统挤压工艺对比
5.7 短流程工艺制备的碲铜合金棒的工业应用情况
5.8 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压轮转速对黄铜棒材连续挤压扩展成形的影响[J]. 张景峰,王雪,李冰,王长峰,赵颖. 塑性工程学报. 2020(01)
[2]2018年中国充电桩行业盈利能力和发展驱动力分析[J]. 电器工业. 2019(03)
[3]电动汽车充电桩故障诊断与检测[J]. 李苗. 汽车实用技术. 2019(04)
[4]无铅易切削黄铜的发展现状及发展方向[J]. 张瀚巍,刘平,刘新宽,马凤仓,李伟,何代华,陈小红. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[5]政府补贴对新能源汽车购买意愿的影响研究[J]. 孙晓华,徐帅. 大连理工大学学报(社会科学版). 2018(03)
[6]新能源汽车新时代新征程:2017回顾及未来展望[J]. 李文策,白雪,齐亮,张祥,冉纯嘉. 北京理工大学学报(社会科学版). 2018(02)
[7]新能源汽车消费促进政策对制造商激励效果的差异性——“政府采购”与“消费补贴”比较视角[J]. 熊勇清,黄恬恬,苏燕妮. 科学学与科学技术管理. 2018(02)
[8]Cut and Thrust Reducing subsidies to new-energy vehicles seeks to spur the development of the industry[J]. Wang Jun. Beijing Review. 2018(06)
[9]2018年我国新能源汽车产业发展形势展望[J]. 赛迪智库新能源汽车产业形势分析课题组. 电器工业. 2018(02)
[10]形变热处理对上引拉铸Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg组织性能的影响[J]. 孙克斌,梁启明. 中国有色金属. 2017(S1)
硕士论文
[1]浇铸工艺对ZL205A合金大型回转体铸件偏析缺陷的影响研究[D]. 杜旭初.清华大学 2016
[2]无铅易切削黄铜的组织与性能研究[D]. 胡斌.西安理工大学 2016
[3]热挤压铝黄铜显微组织研究[D]. 陈嘉会.宁波大学 2014
[4]易切削高导碲铜合金的研究与开发[D]. 蒋黎明.江西理工大学 2010
[5]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
[6]铜碲合金组织和性能研究[D]. 华菊翠.大连交通大学 2007
[7]Cu-Te系列合金的制备及其性能研究[D]. 宋明昭.四川大学 2006
[8]连续挤压扩展成形金属流动分析与模具设计[D]. 谢玲玲.大连交通大学 2005
本文编号：3026172
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 用于充电桩的大电流连接件
1.3 充电桩用铜棒材
1.4 高导易切削合金的发展和使用现状
1.5 碲铜合金的制备工艺现状
1.6 采用短流程工艺生产碲铜合金具有重大的现实意义
1.7 研究内容与研究目标
第二章 试验方法
2.1 技术路线
2.2 合金成分
2.3 试验设备
2.3.1 “铁模铸锭+热挤压”工艺设备
2.3.2 “连续上引+连续挤压”工艺设备
2.3.3 拉拔工艺设备
2.4 检测与分析
2.4.1 导电性能检测
2.4.2 硬度、抗拉强度和延伸率检测
2.4.3 切削性能检测
2.4.4 金相组织观察
2.4.5 扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）
2.4.6 透射电子显微镜（TEM）分析
第三章 “三段式”工艺制备碲铜合金的组织和性能
3.1 铁模铸锭碲铜合金的组织和性能
3.2 碲铜合金热挤压与冷拉后的组织
3.3 碲铜合金热挤压与冷拉状态下的性能
3.4 本章小结
第四章 碲铜合金棒材的“连续上引+连续挤压”制备工艺研究
4.1 碲铜合金棒上引工艺研究
4.1.1 熔炼及上引工艺优化研究
4.1.2 碲铜合金杆的上引连铸工业试验研究
4.2 碲铜合金棒连续挤压工艺研究
4.2.1 碲铜合金连续挤压工艺研究
4.2.2 碲铜合金连续挤压工业试验研究
4.3 本章小结
第五章 “连续上引+连续挤压”工艺下碲铜合金棒的组织性能
5.1 不同碲含量的上引碲铜合金铸杆的组织与性能
5.1.1 上引铸杆的宏观组织
5.1.2 上引铸杆的微观组织
5.1.3 上引铸杆的导电和力学性能
5.2 连续挤压对碲铜合金组织与性能的影响
5.2.1 连续挤压碲铜棒材的组织形貌与拉伸断口分析
5.2.2 连续挤压状态下不同成分碲铜合金的性能
5.3
5.3.1 冷变形对碲铜合金组织的影响
5.3.2 冷变形对碲铜合金性能的影响
5.4 碲铜合金切削性能研究
5.5 碲铜合金的退火工艺研究
5.5.1 Cu-Te合金的组织分析
5.5.2 退火温度对Cu-Te合金的力学与导电性能的影响
5.5.3 退火时间对Cu-Te合金的力学与导电性能的影响
5.6 短流程工艺与传统挤压工艺对比
5.7 短流程工艺制备的碲铜合金棒的工业应用情况
5.8 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压轮转速对黄铜棒材连续挤压扩展成形的影响[J]. 张景峰,王雪,李冰,王长峰,赵颖. 塑性工程学报. 2020(01)
[2]2018年中国充电桩行业盈利能力和发展驱动力分析[J]. 电器工业. 2019(03)
[3]电动汽车充电桩故障诊断与检测[J]. 李苗. 汽车实用技术. 2019(04)
[4]无铅易切削黄铜的发展现状及发展方向[J]. 张瀚巍,刘平,刘新宽,马凤仓,李伟,何代华,陈小红. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[5]政府补贴对新能源汽车购买意愿的影响研究[J]. 孙晓华,徐帅. 大连理工大学学报(社会科学版). 2018(03)
[6]新能源汽车新时代新征程:2017回顾及未来展望[J]. 李文策,白雪,齐亮,张祥,冉纯嘉. 北京理工大学学报(社会科学版). 2018(02)
[7]新能源汽车消费促进政策对制造商激励效果的差异性——“政府采购”与“消费补贴”比较视角[J]. 熊勇清,黄恬恬,苏燕妮. 科学学与科学技术管理. 2018(02)
[8]Cut and Thrust Reducing subsidies to new-energy vehicles seeks to spur the development of the industry[J]. Wang Jun. Beijing Review. 2018(06)
[9]2018年我国新能源汽车产业发展形势展望[J]. 赛迪智库新能源汽车产业形势分析课题组. 电器工业. 2018(02)
[10]形变热处理对上引拉铸Cu-0.45Cr-0.15Zr-0.05Mg组织性能的影响[J]. 孙克斌,梁启明. 中国有色金属. 2017(S1)
硕士论文
[1]浇铸工艺对ZL205A合金大型回转体铸件偏析缺陷的影响研究[D]. 杜旭初.清华大学 2016
[2]无铅易切削黄铜的组织与性能研究[D]. 胡斌.西安理工大学 2016
[3]热挤压铝黄铜显微组织研究[D]. 陈嘉会.宁波大学 2014
[4]易切削高导碲铜合金的研究与开发[D]. 蒋黎明.江西理工大学 2010
[5]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
[6]铜碲合金组织和性能研究[D]. 华菊翠.大连交通大学 2007
[7]Cu-Te系列合金的制备及其性能研究[D]. 宋明昭.四川大学 2006
[8]连续挤压扩展成形金属流动分析与模具设计[D]. 谢玲玲.大连交通大学 2005
本文编号：3026172
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