焊接和热处理工艺对CuCo2Be弹簧触指焊接组织与性能的影响
发布时间：2021-12-30 16:46
弹簧触指是SF6封闭式组合电器的重要零部件,自国产化以来,制造工艺有了很多改善,但是焊点的抗拉强度不高,质量有波动性。本文重点研究影响CuCo2Be材料的弹簧触指焊点强度的因素,并改善制造过程中的工艺参数。本文分别设计不同的母材拉拔加工率、不同的焊接工艺处理下形成的焊点样件以及采用不同的热处理工艺,研究这些参数对焊点组织及强度的影响。分别采用金相显微镜和场发射扫描电子显微镜检测分析了焊缝组织的形貌和时效析出物,使用显微维氏硬度计分析其硬度变化,使用拉压试验机测量抗拉强度。结果表明,随着线材的加工率增大,母材和焊点抗拉强度曲线左移,抗拉强度峰值提高。焊接参数直接决定了焊点的质量,短时内释放热量过大时,焊点下凹,熔合区孔隙变多,抗拉强度下降。焊缝区域为枝晶形貌,组织内的铸造遗留化合物消失。热影响区为受热再结晶形成的等轴晶形貌。经热处理强化后,焊缝区硬度要高于母材,热影响区的硬度略低于母材,在抗拉试验中往往从热影响区处断开。相比钨极氩弧焊接,激光焊接的焊缝区、热影响区更小,抗拉强度更加稳定。显微组织观察与性能分析表明,在进行时效处理时,焊点强度与母材强度强化的进度并不完全一致。在欠时效温度的...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１?－２弹簧触指簧圈的自然状态和压缩状态??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｓｔａｔｅ?ｏｆ?ｃａｎｔｅｄ?ｃｏｉｌ?ｓｐｒｉｎｇ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]时效时间对Cu-Be-Ni合金组织和性能的影响[J]. 朱科研,李兆鑫,王琳琳,贾焱迪,周延军,周志云,牛立业. 材料热处理学报. 2019(10)
[2]时效时间对Cu-0.2Be-0.5Co合金组织及性能的影响[J]. 王迎鲜,贾淑果,周延军,宋克兴,李周. 金属热处理. 2017(11)
[3]C18000铜合金激光焊缝组织和力学性能[J]. 祁小勇,张威,余世文,叶兵,王爱华. 激光与光电子学进展. 2017(07)
[4]铍青铜薄片微电阻点焊工艺及接头组织性能研究[J]. 付强,张成聪,陈玉华,黄永德. 热加工工艺. 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]时效温度对铍青铜弹性元件组织及性能的影响[J]. 李银珍,卫惠,杨立强,张丽萍,裴俊平. 理化检验(物理分册). 2014(08)
[7]铍青铜中β相与γ相的鉴别方法[J]. 刘淑凤,夏雯,张智慧,张丽民. 理化检验(物理分册). 2014(01)
[8]铍青铜弹簧触指焊接及热处理关键技术研究[J]. 韩丽娟,王路平,张金岭,李亚磊,郝留成. 新技术新工艺. 2013(08)
[9]基于数字图像处理的GCr15轴承钢金相组织定量分析[J]. 靳伍银,赵霞霞,祁晓玲,剡昌锋,师燚. 兰州理工大学学报. 2013(01)
[10]QBe1.9和Cu-0.5Cr-0.2Zr合金显微组织及焊接性能分析[J]. 赵江涛,陈文革,陈景爱. 金属热处理. 2012(12)
硕士论文
[1]QBe2/Q235的爆炸焊接工艺及其界面结构性能的研究[D]. 侯书增.河南科技大学 2010
[2]超声辅助WC-Co/BeCu电阻钎焊工艺研究[D]. 陆永飞.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3558604
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１?－２弹簧触指簧圈的自然状态和压缩状态??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｓｔａｔｅ?ｏｆ?ｃａｎｔｅｄ?ｃｏｉｌ?ｓｐｒｉｎｇ??
?＾???⑷?１?＾ＴＪ１＼?（ｂ）??ｔ?：?：：；ｒ〉??〇０?１０?２０?３０?４０?５０??压缩率（＊）??图１－３弹簧触指的力学性能和结构优势ｗ??Ｆｉｇ．?１－３?（ａ）?Ｓｔｒｅｓｓ?ａｎｄ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｒｏｕｇｈ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｓｕｒｆａｃｅ??在输变电装备中，如ＧＩＳ、断路器、电缆附件等，对电路连接部分既有导电??性的需求，又有机械连接可靠性的要求，但这两个需求对于金属材料来说，往??往很难都实现。常规做法是采用导电好的铜、铝等做导电体，用钢做支撑或者??约束，例如梅花触头，缺点是制造复杂，体积大，成本高。在导电连接结构中，??主要有两种运动状态：一是静态，二是动态。静态结构指两个部件通过弹簧触??指结构连接后，保持静止、没有相对运动的状态；动态结构指两个部件在工作??时有相互运动的状态，例如导电体反复在触座中完全脱离、插入，以实现电路??的闭合、开断。这些要求提高了导电连接件的标准。随着高强度铍铜合金的广??泛应用，用铍铜合金制造的弹簧触指，基本满足了导电连接结构件的使用需求。??铍铜合金制造的弹簧触指结构主要用于各类导体的连接结构内。结构见图??１－４，包括触指座、触指、导电杆，起到导电、机械连接及电磁屏蔽的作用。由??于是多点接触，大电流被均分至每个簧圈上，实际通过的电流并不大，这就提??高了弹簧触指的通流能力；同时，较好的力学性能也让其工作时的稳定性得到??提商。??１弹簧触指??图１－４弹簧触指在ＧＩＳ母线连接上的应用??Ｆｉｇ．?１－４?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｎｔｅｄ?ｃｏｉｌ?ｓｐｒ
?＾???⑷?１?＾ＴＪ１＼?（ｂ）??ｔ?：?：：；ｒ〉??〇０?１０?２０?３０?４０?５０??压缩率（＊）??图１－３弹簧触指的力学性能和结构优势ｗ??Ｆｉｇ．?１－３?（ａ）?Ｓｔｒｅｓｓ?ａｎｄ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｒｏｕｇｈ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｓｕｒｆａｃｅ??在输变电装备中，如ＧＩＳ、断路器、电缆附件等，对电路连接部分既有导电??性的需求，又有机械连接可靠性的要求，但这两个需求对于金属材料来说，往??往很难都实现。常规做法是采用导电好的铜、铝等做导电体，用钢做支撑或者??约束，例如梅花触头，缺点是制造复杂，体积大，成本高。在导电连接结构中，??主要有两种运动状态：一是静态，二是动态。静态结构指两个部件通过弹簧触??指结构连接后，保持静止、没有相对运动的状态；动态结构指两个部件在工作??时有相互运动的状态，例如导电体反复在触座中完全脱离、插入，以实现电路??的闭合、开断。这些要求提高了导电连接件的标准。随着高强度铍铜合金的广??泛应用，用铍铜合金制造的弹簧触指，基本满足了导电连接结构件的使用需求。??铍铜合金制造的弹簧触指结构主要用于各类导体的连接结构内。结构见图??１－４，包括触指座、触指、导电杆，起到导电、机械连接及电磁屏蔽的作用。由??于是多点接触，大电流被均分至每个簧圈上，实际通过的电流并不大，这就提??高了弹簧触指的通流能力；同时，较好的力学性能也让其工作时的稳定性得到??提商。??１弹簧触指??图１－４弹簧触指在ＧＩＳ母线连接上的应用??Ｆｉｇ．?１－４?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｎｔｅｄ?ｃｏｉｌ?ｓｐｒ
【参考文献】：
期刊论文
[1]时效时间对Cu-Be-Ni合金组织和性能的影响[J]. 朱科研,李兆鑫,王琳琳,贾焱迪,周延军,周志云,牛立业. 材料热处理学报. 2019(10)
[2]时效时间对Cu-0.2Be-0.5Co合金组织及性能的影响[J]. 王迎鲜,贾淑果,周延军,宋克兴,李周. 金属热处理. 2017(11)
[3]C18000铜合金激光焊缝组织和力学性能[J]. 祁小勇,张威,余世文,叶兵,王爱华. 激光与光电子学进展. 2017(07)
[4]铍青铜薄片微电阻点焊工艺及接头组织性能研究[J]. 付强,张成聪,陈玉华,黄永德. 热加工工艺. 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]时效温度对铍青铜弹性元件组织及性能的影响[J]. 李银珍,卫惠,杨立强,张丽萍,裴俊平. 理化检验(物理分册). 2014(08)
[7]铍青铜中β相与γ相的鉴别方法[J]. 刘淑凤,夏雯,张智慧,张丽民. 理化检验(物理分册). 2014(01)
[8]铍青铜弹簧触指焊接及热处理关键技术研究[J]. 韩丽娟,王路平,张金岭,李亚磊,郝留成. 新技术新工艺. 2013(08)
[9]基于数字图像处理的GCr15轴承钢金相组织定量分析[J]. 靳伍银,赵霞霞,祁晓玲,剡昌锋,师燚. 兰州理工大学学报. 2013(01)
[10]QBe1.9和Cu-0.5Cr-0.2Zr合金显微组织及焊接性能分析[J]. 赵江涛,陈文革,陈景爱. 金属热处理. 2012(12)
硕士论文
[1]QBe2/Q235的爆炸焊接工艺及其界面结构性能的研究[D]. 侯书增.河南科技大学 2010
[2]超声辅助WC-Co/BeCu电阻钎焊工艺研究[D]. 陆永飞.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3558604
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