连续挤压技术在铜加工中的应用探讨

金属卤化物灯镇流器机械化工连续挤压技术在铜加工中的应用探讨u盘制造
喻土明
(杭州富阳星宇铜业有限公司,浙江 富阳 311400)
摘要:连续挤压工艺与现代节能金属加工技术有关,目前广泛用于铝和铜合金制成的各种截面的空心、实心、长切型材的生产。研究了铜合金 GOST-M1(DIN-ECu-57)在圆形(ø8,24,30mm)和扁形(10×30,10×60,10×80,10×100mm)型材压制过程中,变形区金属流动性质及组织和力学性能的变化。它是在新冶金技术有限公司和华中科技大学密西西比分校金属成形系的前提下进行的。在压制过程中,选择了这些型材的模板,制作了进一步的实验样品,并对合金的纵向流动性质进行了研究(连铸-变形中心-成品型材)。
关键词:连续挤压技术;铜加工;应用分析
随着生产可制造性水平的提高以及资源有限造成的条件,对设备和技术效率的要求不断提高。在这方面,结合了几个生产阶段的冶金工艺相对于传统技术而言是有利可图的。这些类型的技术包括通过模具连续挤压金属的过程,传统的压制工艺意味着大量的操作,导致生产成本的增加。文献中引用的数字表明,使用配备连接板设备的技术可以极大地提高生产效率。因此,生产成本和能源消耗平均比传统的压
制产品生产方法低30%。在有关金属(阴极铜)在变形区内的流动形态和直接形成的金属(阴极铜)组织和力学性能的问题上,一直没有得到充分的研究。对 Cu-Mg 和 Cu-Cr 合金的组织演变和性能进行了较为详细的研究。目前,创造有效的微型产品的做法很常见,包括一个完整的生产周期来生产压制产品或半成品。通常,连续多流连铸生产线也配备了连续多流连铸机和精整拉伸生产线,以及定长切割生产线,这使得这种生产自给自足,可以控制大多数生产阶段。新冶金技术有限公司成立于2015年,专门生产铜合金产品,在其组成中包括以下设备:感应电炉,熔体量4-5吨;10股连铸机(向上浇铸);连续挤压机 Conform 350;液压拉伸和切割线(长度达10米)。
1 挤压变形过程的研究
1.1 连续挤压原理
在主动摩擦力的作用下,连贯过程得以实施。机器的主要部件是工作轮,其口径(槽)上覆盖一层薄薄的铜,以增加摩擦系数。接下来,工件移动到压力室,在那里金属改变其运动方向的垂直。由于巨大的压缩力,以及剪切变形,广泛的热释放发生。变形区的金属温度达到450-500 ℃,这使得可以在不预热工件的情况下进行挤压过程。进一步,当达到足够的力时,被加热的金属充满压力室并通过模具挤出,形成最终产品的形状。型材直接从基体的出口进入冷却区,一个装有水-醇溶液的容器,以防止产品热表面的氧化。
1.2 实验准备
在连接设备上压制铜合金型材是从一根 GOST-M1级电工铜棒(DIN-ECu-57)上压制出来的。铸棒直径16毫米用于所有挤压型材尺寸。挤压是在一台 Conform 350机器(350毫米工作轮直径)上进行的,温度为450 ℃,挤压速度为75转/分。铸造铜试样的结构,沿着铸造方向的中间部分,是大颗粒的拥有属性。个别晶粒尺寸可达800-1000μm。微晶的不同颜是由于探针表面的晶面产率不同以及自然化学活性不同所致。
为了研究变形过程,采用了不同尺寸的棒材和母线的压边模板。模板的选择是在科丘基诺“ NMT”有限公司从工业批次进行的。它们通常分为两部分:在压力室中变形和再结晶的部分和通过模具压出的部分,并假定为最终产品的形式。在此基础上,利用 x85放大倍率的光学显微镜对样品进行了显微组织分析。这些微结构样品是用混合酸(HNO3,HCl,H2SO4)的水溶液腐蚀而成的。在此基础上根据维氏法,在1000克载荷下对 HVS-1000硬度计进行了力学试验。
2 结果及讨论
迷宫式油封根据金属运动的本质,在摩擦力的作用下,铸造棒材以4m/min 的速度进入压制室,金属变形和铸造组织破坏,形成较小的再结晶组织,晶粒尺寸为35-40μm,直径为8mm 的棒材,材料以预先确定的配置进入模具并从模具失效。在图中,直径为8毫米的杆的微观结构显示在模具后面的纵向部分。当考京胡制作
虑微观结构时,我们可以观察到在挤压方向上某些晶粒的取向,以及重结晶织构的相似性。当压制直径为24毫米、颗粒尺寸略有不同的棒材时,铸件的晶体结构被破坏的总体情况也保留在基体前面的区域。这里出现了粒度较大的小区域,最大可达50微米。此外,可以观察到晶粒沿压制方向的一些取向。即使压制直径为30毫米的钢筋时,结构形成的类似模式仍然保留。
对母车挤压过程中铜样品微观结构变化的性质进行的研究表明,模具前后取样结构形成的一般模式一般都保留了下来。压室区域尺寸为10×30mm 的母线探头微观组织中的晶粒略大于棒材挤压区域的晶粒。在这里,压制后,也可以观察到定向再结晶晶粒。应当指出的是,与以前考虑的样品相比,模具前面铸造结构破坏后形成的微观结构的特征没有改变,因为连续挤压工艺的本质及其参数没有改变。在研究 M1级铜制品力学特性的框架内,从充填室到模具出口,直径分别为8、24和30mm 的棒材沿中心截面线方向压制时显微硬度的变化。变形区的长度显示了压力室、模具的截面,并且有不同的长度,这可以通过工具的结构来解释。根据 en13601标准,硬度是受压制品的控制性能。进入充填室前,直径为16 mm 的铸造棒的硬度为56.8kgf/mm2,相当于 M1级铜的软状态。对于堆积室中直径为8mm 的棒材,进入模具前的显微硬度为98kg/mm2。由于挤压过程中的高变形和放热的释放,其硬度降低到90.8 kg/mm2。对于直径为24mm 的棒材,显微硬度沿冲压方向的变化规律相似。在进入模具之前,压室区的硬度从78.6kg/mm2提高到105.3kg/mm2。但是由于基体的热机械作用,显微硬度,例如直径为8毫米的杆,降低到97.4公斤/mm2。
在压制直径为30毫米的棒时,其最大显微硬度值在曲线上没有检测到,由于棒的加热,压室部分的显微硬度值从102kg/mm2下降到基体的76.9kg/mm2。这样的曲线过程是由于堆积室中的金属体积大得多,与模具通过期间按体积变形压制的较小直径相比略小。沿10×30、10×60、10×80、10×100mm 压杆中心线的显微硬度测量方案与压杆的显微硬度测量方案相似。对于尺寸为10×30-80mm 的母线,在进入模具区之前发现了一个小的最大值,然后当基体通过时显微硬度值发生了下降,由于上述原因,与杆一样。当母线尺寸为10×100mm 时,显微硬度的变化规律显著不同。这是由于在这种情况下,压力室中的金属体积相当大。当金属在工艺连续性的条件下积累时,其温度提高到480℃,模具前的显微硬度从81.2kg/mm2下降到59.1 kg/mm2。在通过母体后,母线的足够大表面立即与冷却水接触,由于热楔的作用,显微硬度又增加到77kg/mm2。在这种情况下,重结晶的过程没有时间发展完整。
3 结语
对棒材和母材的微观组织分析表明,整个有关品种的组织形成模式相似,基体区和出口处的晶粒大小略小于压室区。同时还注意到,在金属通过模具后,晶粒沿着压制过程方向的形成方向。显微硬度测试结果表明,根据压力容器的结构不同,压制金属的力学性能会发生很大的变化。铸棒变形前的硬度为56.8kg/mm2。直径为8mm、尺寸分别为10×30和10×60mm 的铸棒和铸母探头的硬度值在试样体内的分布规律基本相同(90kgf/mm2)。用直径分别为24和30mm 的棒材模板和尺寸分别为10×80和10×10
pgd-4260的母线模板制成的探头,其硬度值在通过基体时趋于下降,这是由于压室温度高和变形程度较小引起的软化过程所致。连续挤压技术的效率和效益使其在各种高塑性合金型材的生产中具有极大的吸引力,但是由于对连续挤压工艺特点的建设性复杂性和研究水平低,使其发展缓慢。这些因素为进一步深入研究和分析遵从过程的细节开辟了道路。
参考文献:智能家居管理系统
[1]阮红生.连续挤压技术在铜加工中的应用探讨[J].世界有金属, 2019(19):213+215.
[2]王希臣.连续挤压技术在铜加工中的应用[J].科学中国人,2016(05): 39.
[3]姚幼甫,徐高磊,毛毅中,陈国龙.连续挤压技术在铜加工中的应用[J].有金属加工,2010(02):30-32.
[4]张震宇,杨纯宜.铜加工中的连续挤压技术应用[J].世界有金属, 2008(02):17-18.

本文发布于:2024-09-22 04:22:53,感谢您对本站的认可!

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