铜合金管坯水平连铸工艺的研究

铜合金

大连理工大学硕士学位论文

铜合金管坯水平连铸工艺的研究

姓名：康伟申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：贾振元;陈历辉

20050601

铜合金

大连理工大学工程硕士学位论文

摘要

铸造白铜具有优良的热传导率和抗腐蚀性能，并具有较高的强度、良好的铸造工艺性能，其主要应用于发电厂、舰船、中央空调、海水淡化及综合利用等行业。水平连铸技术被公认为是提供高质量铸坯的高、精、尖的连铸新技术。本文通过结晶器不加磁场的水平连铸方式来铸造白铜（ＢＦｅｌ０．１．１）管坯，并对铸态管坯的表面质量、凝固组织及力学性能进行了分析。通过本课题研究，可得到以

下结论：

提出了用水平连铸法生产ＢＦｅｌ０．１．１铜合金管坯的方法及工艺，采用合理的工艺参数，通过连铸管坯表面质量及凝固组织控制；连铸过程工艺参数的检测与控制，制备出内外表面光整、内部组织致密的水平连铸管坯。管坯凝固组织以柱

状晶为主，合金元素在凝固组织中呈树枝状偏祈：测试了不同温度下的力学性能，

结果显示管坯的力学性能随着温度升高而下降，当温度大于６００＂（２时管坯力学性能急剧降低，不适合在此温度区间进行轧制。

采用扫描电镜对断口进行分析，室温下断口呈典型的韧性断裂。铸态凝固缎织呈现典型的树枝状偏析，其断裂机制为典型的沿晶韧性断裂。

白铜合金中Ｆｅ和Ｍａ的存在方式，Ｆｅ主要以固溶方式存在，Ｍｎ元素主要以金属问化合物的形式存在。

通过对精炼和熔炼的研究，本实验采用Ｃｕ－Ｍｇ合金作为脱氧剂，实现对铜水熔化过程的脱氧，保证了实验所得铜管的成分的准确性。关键词：铸造白铜：水平连铸；组织；力学性能

铜合金

铜合金管坯水平连铸工艺的研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｃａｓｔｉｎｇｃｕｐｒｏｎｉｃｋｅｌｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｔｈｅｒｍｏ—ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａＳ

ｗｅｌｌ船ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ

ｐｏｗｅｒ

ａｎｄ

ｗｅｌｌｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ｉｔｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃ

ａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ

ｐｌａｎｔ，ｓｈｉｐ，ｃｅｎｔｅｒ－ａｌｒ－ｃｏｎｄｉｆｉｏｎｅｒ，｜ｓｅａｗａｔｅｒｄｅｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ

ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｅｔａ１．ＨｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉＳｗｅｌｌｋｎｏｗｎｆｏｒｉｔｓ

ｈｉｇｌｌ，ｒｅｆｉｎｅｄ，ｅｘｔｅｒｎａｌｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｐｒｏｖｉｄｉｎｇｈｉ曲ｑｕａｌｉｔｙｃａＳｔｉｎｇ—ｉｎｇｏｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｃｕｐｒｏｎｉｃｋｅｌ（ＢＦｅｌ０一ｌ一１）ｔｕｂｅｂｌａｎｋｔｈａｔｉｓｍａｄｅｂｙｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ

ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｕｎｄｅｒ也ｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｔｕｂｅｂｌａｎｋｆｏｌｌｏｗｓ．

Ｉｔｉｓｐｒｏｄｕｃｅ

ａ

ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｒ、Ⅷｎｏｔｉｎｍａｇｎｅｔｉｃ

Ｃａｌｌ

ｆｉｅｌｄ．

ｎｌｅｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙ，ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅ

ａｓ

ｃａｓｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ

ｂｅｏｂｔａｌｎｅｄ

ａｓ

ｎｅｗｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｈａｔｕｓｉｎｇｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｔｏ

ｃｕｐｒｏｎｉｃｋｅｌ（ＢＦｅｌ０－１一ｎｔｕｂｅｂｌａｎｋ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｃａｓｔｉｎｇ

ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙａｓｗｅｌｌａｓｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃａｓｔｉｎｇｔｕｂｅｂｌａｎｋ，ｔｈｅｔｕｂｅｂｌａｎｋｓｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙｈａｖｅｓｍｏｏｔｈｉｎｔｅｒｎａｌａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｓｕｒｆａｃｅｓｂｕｔａｌｓｏｈａｖｅｒｅｑｕｉｒｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓＣａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｆｒｅｅｚｉｎｇｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｕｂｅｂｌａｎｋｍａｉｎｌｙｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｃｏｌｕｍｎａｒｃｒｙｓｔａｌｓ，ｗｈｉｌｅａｌｌｏｙｅｌｅｍｅｎｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅａｓｄｅｎｄｒｉｔｉｃｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｒｅｅｚｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｎｌｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

ｐｒｏｐｅｒｔｙ－ｗａｓｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔ …… 此处隐藏：9895字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……