黄铜带的性能特点
黄铜带的性能特点:H65 黄铜带不仅具有美丽的光泽,良好的力学性 能、工艺性能和耐蚀性,而且价格便宜,是铜合金中应 用最广泛的合金[1],应用于五金、日用品、螺钉等行 业。目前 H65 黄铜带的水平连铸生产技术有了较大提 高,但铸坯的晶粒往往较粗大,低速、不重磨刀具的铣 削形式又难以消除所有表面缺陷,因而半连续铸锭- 热轧供坯工艺更能满足表面质量的要求[2]。但是采 用半连续铸锭-热轧供坯工艺生产 H65 黄铜带材时, 在热轧过程中处于 α 相与 β 相的相变区,带材边部容 易出现裂纹、起皮等缺陷,增加了切边量,降低了成品 率,影响了产品质量。国内从 20 世纪 80 年代开始进 行 H65 黄铜扁锭热轧裂纹机理的研究[3-4],但热轧裂 纹至今仍时有发生,没有从根本上解决,给企业生产 经营带来极大困扰。本文通过模拟热轧过程中 H65 黄铜微观组织变化情况以及 β 相的分布,对 H65 黄铜带 热轧裂纹的机理进行了研究,分析了热轧裂边的影响 因素,并结合生产中的经验提出了解决措施,对指导 H65 黄铜的生产具有一定的积极意义。
1 热轧裂纹机理研究
1.1 实验材料和方法
黄铜带根据生产实际情况,在实验室模拟热轧降温过 程,在不同温度下将试样取出水淬,使试样快速冷却, 高温相保留至室温,通过金相组织分析确定高温时的 组织形貌。试样从 H65 黄铜热轧后的带材上切取,厚 度为 15mm。将所有试样加热到热轧温度 850℃,保温 1h,使 α 相、β 相处于平衡状态,然后按实验方法取出 试样快速冷却,β 相比例由图像分析仪自动测出,热
处理设备为 RJX-75 型箱式电阻炉。表 1 为各试样的 固溶温度。
表 1 试样固溶温度
Tab.1
Sample solution temperature
编 号 温度/℃
0# R 1# 850 2# 800 3# 750 4# 720 5# 690 6# 660 7# 630 8# 600
实验方法为,将 8 个试样一起放在箱式电阻炉中 加热到 850℃,到温后保温 1h,取出 1#样水淬; 打开炉 门,按表 1 所示温度降温,至 800℃时,取出 2#样水淬; 至 750℃时,取出 3#样,依次类推,完成其余试样的处 理。降温速度约为 1℃ /s,水淬后冷却至室温。
1.2 实验结果和讨论 由 Cu-Zn 二元合金相图可知,在室温时,Zn 在 Cu
基体中的溶解度不到 30wt.%,H65 黄铜中约 5wt.%的第 4 期 有色金属加工 Zn 以 β 相的形式存在基体中,因此,在缓慢冷却条件 下,H65 黄铜为 α+β 双相黄铜。即使在实际生产中冷 却速度相对较快,为非平衡结晶,但仍然会有部分 β 相析出。
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