变质处理对铅黄铜铸态组织及凝固方式的影响.pdfVIP

— — 实 用 研 究 种铸造及有色合金 2008年第 28卷第 11期 变质处理对铅黄铜铸态组织及凝 固方式的影响 程巨强 刘志学 (西安工业大学材料与化工学院) 摘 要 研究了变质处理对金属型铸造铅黄铜铸态组织和力学性能的影响，用倾出法试验验证了变质处理对铸造铅黄铜 凝固方式的影响和壳杯试样凝固组织的变化。结果表明，未变质处理壳杯试样凝固组织为粗大的a和 枝晶，壳杯 内表面 凝固结晶面粗糙，变质处理能够细化铸态组织和提高金属型铸造铅黄铜的力学性能，凝固方式由逐层凝 固变为逐层+体积 凝固方式，变质处理后壳杯试样的凝固组织为表面细等轴晶+窄枝晶区+等轴晶，壳杯 内表面结晶面 由粗糙变为光滑，组 织从枝状 晶变为细小的等轴状 晶。 关键词 变质处理 ；铅黄铜 ；壳杯试样 ；组织；力学性能 中图分类号 TG146．1 1 文献标志码 A 文章编号 1001—2249(2008)11—0826—03 DOI：1O．3870／tzzz．2008．n．003 圆杯试样试验是检验铸造合金精炼及除气效果好 的影响，为倾 出法试验检验变质处理效果提供试验 坏的主要手段之一，也被用来检验铸造铜合金铸锭截面 依据。 状态。用于检验除气是否 良好时，可浇注圆杯试样以观 1 试验材料及试验过程 察金属液的凝固收缩情况进行判断；检验铸锭精炼或变 质处理效果时，可用圆杯试样通过倾出法试验来验证， 试验材料为 ZCuZn40Pb2铅黄铜 ，化学成分 (质量 具体操作方法是先浇满圆杯试样 ，待凝固结壳时迅速倒 分数 ，下 同)为 36．0％的Zn，1．7O％的Pb，0．62％的 掉心部未凝 固的金属液 ，这样就形成一个壳杯 ，通过观 Al，余量为 Cu。变质剂 以 Cu一4．68B中间合金加入。 察壳杯 内表面的宏观形貌 ，判断变质或精炼效果好坏。 在井式电阻炉中放人石墨坩埚进行合金的熔炼。试验 铸造黄铜合金由于凝 固结晶范围较小，往往得到粗大的 用铅黄铜的熔炼工艺为：装料熔化，温度升至 1030℃ 树枝晶，影响使用性能，无论是低压铸造还是重力铸造 ， 时全部熔化，浇注预热温度为 350C的金属型圆杯试样 一 般通过加入 B【 、RE_3 等进行变质处理 ，细化黄铜 和拉伸试样 ，浇注圆杯试样后待凝 固结壳后 ，迅速倒掉 的铸态组织和提高力学性能 。由于热处理对黄铜力学 圆杯试样心部未凝固的铜合金液 ，得到液固结 晶面的壳 性能的提高效果较差，铸件一般在铸态使用，因此，变质 杯试样，以观察未变质处理壳杯 的形貌。然后用钟罩法 处理是细化铸造黄铜组织重要的方法。本课题研究了 加 B进行变质处理 ，充分搅拌 ，保温 10rain后 ，浇注金 变质处理对金属型铸造铅黄铜力学性能的影响，利用倾 属型圆杯试样 ，得到变质处理的壳杯试样 。用数码相机 出法试验验证 了变质处理对铸造铅黄铜凝固结 晶方式 拍摄壳杯试样及其结 晶面的宏观形貌 。然后待冷却后 收稿 日期：200805—12 第一作者简介 ：程 巨强，男，1963年出生，教授 ，西安工业大学材料与化工学院，西安 (710032)，电话 E—mail：chengjuqiangi@163．corn E4] POLMEARIJ，CHESTERRJ．AbnormalagehardeninginanA1 ZENERC，HOILOMON JH．Effectofstrainrateupontheplastic Cu—Mgalloycontainingsilverandlithium [J]．Scripta．Met．， flowofsteel口]．J