铅黄铜棒坯热轧开裂研究_沈旦华

1、 9 8 年 第 期 石 墨 内套 与 铜 套 配 合 是 否 紧密 是 至 关 重 要的 。 向 的 冷却 呈 不 连 续 性 偏析 ; , 这 也 有利 于 防 止 产 生 , 如 两者 存 在 间 隙 , , , 由于 空 气 的 导 热率 。 并 在振 动波的 冲击下 、 铅质点 可 以 细 。 比 石 墨 小得 多 该 处 就 会 严 重 影 响 铜 熔 体的 碎 而均 匀 地 分 布 ( 图 9 锭 也 已被 广 泛 采 用 对 解决 T Z、 、 。 图 10 。 这是 具有 较 结 晶 条件 , 不 利 于 内 部组 织 和 表 面 质 量 , 。 为 好 热 轧性 能 的一

2、个 重 要 因素 间断地 牵 引铸 , 此 在 加 工 时 要 严 格 控 制 尺 寸 精度 装 配 时 先 试套 , 它 也 有带 出 粘 附 在 模 壁 再 轻 轻推 出 , 发现 石 墨 内套 的外 壁 有 , 上 的 析 出物 和 氧 化 物 以 及 防 止 拉 裂 等 作 用 H 68 一 H Sn 7 O 1 。 不 均 匀 的压 痕 应 用细砂 纸仔细修 磨 。 然后 等合 金 的 铸 造 质量 正 式 压 入 到铜 套 中去 起着很好 的作用 但 作 者 认为 铅 黄 铜 的 连 铸 。 以 采 用 结 晶 器 振 动为 好 图 9 图8 采 用 连 续铸锭 结 晶 器 振 动

3、 工 艺 后 铸 锭 中铅 分 布 结 晶 器 改 进 后 的 铸 锭 宏 观组 织 润 滑 油 孔 应 布 置 在 铜 熔 体 刚 刚 凝结 成 硬 壳 以后 的 地 方 量不 利 。 , 提 前或 滞 后 都 对 铸 锭 表 面 质 具 体 的 布 置 应 视 现 场 工 艺 条件 摸 索 : 而定 。 ( 四 结 晶 器 采 用 适 当的 振 动 采用 卧 , 式 连续铸造 时 的 粘 附; , 结 晶器 振 动 的 作 用 很 大 它 能 减 少 金 属析 出 物 或氧 化 物 在 结 晶 器 内 壁 上 由于 振 动 的 结 果 使 铸 锭 与 结 晶 器 之 , 间产 生 相 对

4、运 动 液穴 变平 Q Sn . 从 而 减少 摩 擦阻 力 ; , 以使 图 1 0 先 前凝 固 的 金 属 壳 不 易 拉 裂 , 由于 振 动 能 使 对 于 一些 有 逆 偏 析 的 合 金 (如 半 连 续 铸 锭 中 的铅 分 布 : 4一 。 4 锡 磷 青 铜 也有 一 定 的 抑 制 作 用 , , ( 五 热 轧 前 的 均 匀 化处 理 采用 半 连 必 须 事先 作 特 别 应 提 到 的 是 由于 振 动 的 结果 间 隙被 堵 塞 , 枝晶间的 铸 等 方 法所 得 坯 锭 均匀 化 处理 1 . , 组织 偏析 。 , 使 低 熔 组 分 ( 铅 向铸 锭 外

5、缘 析 ; , , 否则极 易轧裂 : 出的过程受 到阻止 于 铸锭 有 往复 运 动 此 外 还 由 于 结 晶器 相 对 使 二 次冷 却 水 沿 水 平 方 却 , 均 匀 化 处理 由于 在 铸 造 时 快 速 冷 , a 相 来 不 及 完 全 从 日相 中 析 出 因 而使 上 海金 属 有 色 分(册 不 稳 定 的 日相 增 多 尤 其 在( 铸 锭 边 缘 部 分 如 不 作 均匀 化处 理 种 附 加 应 力的 作 用 取 如 下 的 加 热规 范 , 。 次 , 保 证 终 轧 温 度 维 持在 6 0 以 上 一般 就 , 。 在 热 轧时 0 在76 , 会 由于 第

6、 二 。 可 以 顺利 地一轧 到底 1 . , , 导 致 轧 件开 裂 保温 。 某厂采 第 一 道次 变 形 程 度 的 控 制 : 轧 制 型 。 : 3 小时 等 , 材 的 孔 型 第 一 道 大 都 采 用 箱 式 孔 型 (图 1 1 炉 内温 度 降 至 6 8 0 后 就 出炉 空 冷 让 合 金 在 单相 日区 的 原 子 在 高 温 下 充 分 扩 散 分 布均 匀 2 . , 使两 相 , 0 5 。 0 此后 重 新 加 热 到 7 。 0 7 即 可顺利 轧制 采 用 低 温 加热 温加 热 热到6 0 系数 , 左 右 出 炉 0 6左 右 , 高 温开 轧 的

7、 方 法 , 低温 轧 制 : 铸 锭 第一 次加 0一 75 0 , 高 经 两 道次 轧 制 ( 总 延 伸 1 . 然 后 再 进 炉加 热 到 7 0 。 出 炉 后 可 顺 利 轧 到 要 求 尺 寸 只 要终轧 温 度 维 持在 6 0 3 . 0 以 上 就行 采用挤 压 , 选 用 较大 坯锭 变形 , 在 挤压 机 上 施 以 适 量 的 压 缩 , 热轧 两次开坯 方 法 : 图1 H . 箱 式孔型 9 吸 轧 件 在 箱式 孔 型 中的 宽 展 系 数 p 在 b 5 P . 然后 锯切 分段 进炉 。 . 按 常 规 加热 , 再 。 5 。 8 之 间, , 值 (

8、铜 0 3 . 大于 铜 . 、 铝 、 钢 等金 属 的 日 1 5 0 . 热 轧 就 不 会遇 到 困 难 4 铝0 4, 普碳 钢 0 , . 35 , 。 对 三 段 式 连 续 加热 , , : 对 于相偏析 不 太 , 某 一 种 金 属 或 合 金 来说 二 在日 值一 定 时 宽 展 , 严 重 的 铸 锭 来说 0 在加 热 炉较长 (不 短 于 1 值 B 与压 下 量 H 几 乎 成 正 比 变 化 日 H , · 即 B , 米 的情 况下 加热 开 轧 猛一 些 ; 。 采 取 如下 加热 方 法 也 可一 次 2 , 。 由此 可 以 看 出 , : 压

9、 下 量 愈大 , 则 料 坯 进炉 后 的 7 米距 离 内 米炉 膛 内 ; , 火力 宽 展就 愈多 愈大 。 那 末产 生 的 第 一 种 附 加 应 力 就 在 2 , , 再 由 低 到高 逐 渐 在 7 1 0 0 轧件 中 心 部 分 受 压 缩 边 缘 部分 受 拉 , 。 加大 火力 0 左右 锭 温 升 高到 7 2 , 。 伸 边 部 的拉 应 力大 小 取 决 于 压 下 量 此 力大 到一 定 程 度 就 导 致 轧 件边 部 开 裂 产中 , 米 以 上距离 内 75 0 0 进 行 保 温 出炉 温 度 在 7 , 在 实际 生 。 范 围 内 第 一 道 的

10、压 缩率 应 控 制 在 3 0 % 以下 2 . 第 2 、 3 种方 法 的 前 段 措 施 , 。 都 是 借 也不 妨 采 独 特 的 第一 道 孔 型 设 计 , : 如 上所 述 。 , 用初 步变形的方 法 促 使 铸锭内 各 相 组 织 充 , , 箱 式 孔 型 不太 适 合 于 铅 黄 铜 的 轧 制 该 孔 型时 在 设计 分 扩散 和 均 匀 化 用 。 只 要 条件 具 备 种方 法 。 为 了 照 顾 到大小 规 格 , 限0 8 的 . , 宽 展 系数 。 第 1 种 方 法 工 序 繁复 , 最好是 配合其它 日 总是取 上 , 因 此 孔 型 宽 的 尺 寸

11、 总是 , 必 要 措施 键 。 采 用第 , 4 大于 需要 其 两侧就起不 了限制宽 展的作 用 (六 热轧 时 控 制 好 第一 道 次至 为 关 , 具 有 自由 宽 展 的 轧 制 压缩 , 其 主 变形 图 接近 一 向 开 坯 前 的 坯 锭 虽作 过 均 匀 化 处 理 , 但由 , 两向延伸 , 。 , 这 种 变 形 方 式 是 不甚 理 想 。 于 坯锭还 完 全 是 铸 造 组 织 , 。 、 相 和 时目 的 分布 晶 粒 强 度 较弱 孔 型设 计 及 受 的 。 为此 , 我 们 采 用 了 国 内外 极 为 罕 见 的 正 因 其 侧边 限 制 轧 . 不 可

12、能 十 分 均 匀 而且 晶 界 方 (45 立置孔型(图12 所 以 对 第一 道次 的 变形 程 度 视 。 、 件宽 展 0 . 该 孔 型 中 的 宽 展 系 数 日仅 为 0 2 力 作 用 情 况 等 工 艺 条 件 必须 给 以 足 够 的 重 根 据 实践 经 验 , 3 , 大 大 减 弱 了 第 一种 附 加 应 力 , , 主 变 轧 件只 要 通 得 过 第 一 道 形 图 接近 两 向 压缩 一 向延 伸 。 特 别它 使 轧 9 8 年 第 期 制 四 向受力 裂 现象 。 , 较 箱 式孔 型 变形 均 匀 一 。 在 配合 变充 分 进 行 如果 浇水 急 冷

13、则 会 把 常温 下 塑 , 。 其 它 有关措 施 后 , 就 再 也没 有发 生 过 成 批 开 : 性低 、 变 形阻 抗 大的 日 相保 留下来 导致拉 伸 , 。 时产 生 纵 向 裂 纹 A . 直 径大 的 轧件急 冷 时 , , 内 。 开 坯 方 孔 型 的 设计 尺 寸 为 (铸 锭直径 0 2 . . = , 0 8 D . 外 温 降速 度 相 差 较大 2 . 尤其 容易造 成纵裂 : 。 , H 。 = 1 . 1 A 4 , B , = 1 2 A 4 R 二 掌 握 吊运 时 间 铅黄 铜 ( 包括含铅 青 , , 0 25 A 。 在 H 值一 定时 R hk

14、 , 由 R = R 的大 0 1一 , . 小来 决 定 O ZA . 如 照常 规设 计 取 。 铜 和 白铜 都 有 一 段 脆 性 区 一 般 文 献 介 绍 脆 性范 围 在 2 0 0 5 0 之 间 经 实 测 在 2 9 0 一3 0 , 则 h k 值 就 会大 于 锭 径 D 在 轧 制 时 坯 , 之间 。 在 此温度 范 围内 。 , 轧 件只 要 锭 垂 直 的 上 下 两 部 分受 不 到 压 缩 变 形 受 到 附 近 两 侧 的 拉力 作 用 , 反而 。 受 到 打 击 就 会脆 断 段温度 。 因 此 吊 运轧 件 要 避 开 这 如铸 锭 组 织 稍 有

15、。 不 善或 加 热 不 均 匀 , 则 受 拉 部 分 也 会开 裂 使 hk毛 D 四 为 此 R 值 应 取 大些 , 结 束 语 , 通过 对铅黄 铜热 轧开裂原 因的 研究 们 认 为只 要 采 用 相 应 的 工 艺 方 法 以 解 决开 裂 问题 的 。 我 , , 是 完全 可 。 4 。 _ L 面 所介 绍的 方 法 中 P b 6 3一 3 0 2% . 只 要做 到 铝 , : 一 、 在 H 中加进 ; % 在 H P b 5 9一 1 加进 铝 二 、 设 法降 , 低 铸 造时 的 冷却 速 度 ( 即 使 晶 粒 粗 大 些 也 在 所 不惜 ; 三 、 轧制

16、前 的 充 分 均 匀 加 热 四 、 消 除组 织 偏 析 及 两 向压 缩 , 、 采 用 三 向压 缩 应 力 状 态 图 一 向 延 伸的 主 变 形 图 的 工 艺 条 P b 6 3一 3 件 图1 2 3 . , 控 制 好 第 一 道次 的 轧 制 工 艺 等 几 个 主 要 , 方面 开坯方 孔型 : a 单 相铅黄 铜 H + 。 的热 轧就可 能 成功 轧件 出 槽 应 , , a ( 日 两 相 铅 黄铜 H P b 5 9吐 的 热 轧 , 避 免 轧 后 产 生 镰刀 弯 。 更 能 得 心 应手 本 文 在 介 绍 某 一 种 方 法 时 则 其 它 环 节一 般

17、都 应 按 正 常 的 最 佳 的 操 作 方 法 是 笔直的 平行 , 但 由于 坯 锭 加 热 不 均 匀 , , 两 辊不 , 轧 件 进 入 孔 型 未 对 准 中心 出 口 卫板 这 。 去 处理 , 丝 毫没 有 可 以 随便 忽 略的 意 思 。 偏 歪等原 因 轧 件 出槽 后 会 产 生 镰 刀 弯 , 参 l B . 考 文 献 样 就 会 在 轧 件 外 侧 因 受 拉 力 而产 生 开 裂 此 应 检 查原 因 轧 制下去 。 为 B , , 采 取相应措 施后 : , 才能 继 续 在 终轧 工 若 洛 包 夫, 有 色 金 属 与 合 金 的 压 力 加 , , 苏

18、 联 冶金 技 术 书 籍 出 版 社 莫 斯 科 19 5 5 . 年 2 T 。 P zos H 。 ( 七 控 制终轧 温 度 H P b 5 9一 。 温度 到 4 8 0 时 仍 有 不 碎 裂 的 为 了 有利 于 维 护 设 备安 全 及 下 道工 序 的 冷 加 工 以 不低 于 6 0 0 为好 。 包哥 金 一 阿 列 可 赛 夫 苏 联 有 色金 属 及 , , 其 合 金 手 册 19 5 9 年 P 2 0 1 , “ 3 沈 阳 有 色 金 属加 工 厂 钟 表 夹 板材 料 铅 黄铜 的 化 ” , 1 9 7 9年 9月 学 成 分 对 切削 性 能 的 影 响 4 ( M e t a 1 P : o , , 终轧温度 g r e s s , 第 1 1