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好文，，，，，，，，原料状态对黄铜合金连续挤压工艺性能的影响，，，，，，，，从黄铜合金原料与产品的力学性能，，，，，，，，显微组织等解读

发布时间：2021-05-26点击：2847

摘要：对退火原料与拉拔原料的H62 黄铜合金经连续挤压后得到的试样组织进行对比分析。。。。。。结果表明，，，，，，，，退火原料与拉拔原料相比，，，，，，，，其抗拉强度降低，，，，，，，，伸长率提高，，，，，，，，具有更加优异的塑性变形能力，，，，，，，，从而减小了原料的变形抗力；；；；；；；；两种原料在连续挤压过程中，，，，，，，，都发生了动态再结晶，，，，，，，，显著改善了产品的组织性能；；；；；；；；经连续挤压工艺，，，，，，，，退火原料与拉拔原料都获得了具有均匀组织的晶粒度试样，，，，，，，，两种状态原料经连续挤压后的试样组织性能接近。。。。。。

关键词：黄铜合金；；；；；；；；连续挤压；；；；；；；；显微组织；；；；；；；；力学性能

中图分类号：TG379文献标识码：A文章编号：1001-3814(2011)19-0110-02

连续挤压技术有效利用了挤压型腔与坯料间的机械摩擦力，，，，，，，，将其转变为连续挤压所需动力，，，，，，，，减少了传统挤压工艺因克服挤压筒壁有害摩擦而消耗的能量，，，，，，，，降低传统挤压大约30%的能耗。。。。。。相对于传统工艺而言，，，，，，，，连续挤压线材工艺有效地减少了线材拉伸加工酸洗、光亮退火等诸多工序，，，，，，，，很大程度的减少了加工成本。。。。。。目前，，，，，，，，在生产上应用的黄铜线材主要有扁线和圆线。。。。。。连续挤压可采用黄铜合金原料有两种生产方式：一种是采用上引连铸-拉拔剥皮工艺生产(拉拔原料)；；；；；；；；另一种在拉拔之后加退火工艺获得的原料(退火原料)。。。。。。***种原料在拉拔工序后，，，，，，，，直接用于连续挤压工艺生产，，，，，，，，可减少工艺环节；；；；；；；；第二种原料经退火工艺得到,能有效减小黄铜连续挤压过程中的变形抗力。。。。。。文献[1-5]已对H62黄铜材料性能和成形特征进行了相关研究。。。。。。本文通过对连续挤压用H62拉拔原料和退火原料组织和力学性能进行对比研究，，，，，，，，分析了黄铜合金原料和产品在组织特征和力学性能方面之间的规律，，，，，，，，为连续挤压生产工艺提供理论指导。。。。。。

1.实验材料与方法

实验用拉拔原料采用上引连铸-拉拔剥皮工艺生产直径为准8mm的H62拉拔原料；；；；；；；；退火原料由拉拔原料经退火工艺处理得到，，，，，，，，退火工艺为：将拉拔原料加热到570℃，，，，，，，，保温3

h，，，，，，，，随炉冷1h。。。。。。两种原料分别在TLJ250连续挤压机上进行试验，，，，，，，，经水冷得到1.6mm×6.4mm的拉拔原料连续挤压试样和退火原料连续挤压试样。。。。。。TLJ250连续挤压机挤压轮直径为250mm，，，，，，，，轮槽的宽度为8mm，，，，，，，，模具为1.6mm×6.4mm扁线模具。。。。。。将拉拔原料及其试样和退火原料及其试样的横截面制成金相试样，，，，，，，，并进行研磨、抛光、腐蚀，，，，，，，，原料和产品均选用FeCl3(5g)+HCl(25mL)+H2O(50mL)溶液为腐蚀剂，，，，，，，，并对原料和产品分别进行力学性能测试。。。。。。

2.分析与讨论

2.1拉拔原料与退火原料显微组织

图1为拉拔原料和退火原料的显微组织。。。。。。采用上引连铸-拉拔剥皮工艺生产的拉拔原料，，，，，，，，其显微组织为粗大的铸态柱状晶组织，，，，，，，，在白色α相中间会保留很多的黑色针状β相；；；；；；；；由拉拔原料经过退火工艺处理得到退火原料，，，，，，，，其组织为退火形成的等轴晶，，，，，，，，在组织中出现退火孪晶，，，，，，，，其中黑色点状的为β相，，，，，，，，其余为α相，，，，，，，，在显微组织中β相含量较少。。。。。。

根据合金相图，，，，，，，，在平衡状态下，，，，，，，，H62黄铜合金在500℃以下，，，，，，，，即应全部转变为α相[6]。。。。。。但在实际生产中，，，，，，，，冷却速度很快，，，，，，，，β相到α相的转变来不及充分进行，，，，，，，，会在组织中保留部分β相，，，，，，，，冷速越快，，，，，，，，β相越多。。。。。。退火原料保温时间长，，，，，，，，冷却速度慢，，，，，，，，因此其显微组织中β相含量较少。。。。。。

2.2两种状态原料连续挤压试样的显微组织

拉拔原料连续挤压试样为拉拔原料经过连续挤压工艺得到的产品，，，，，，，，拉拔原料连挤产品中心和边缘的显微组织如图2所示。。。。。�？？？？？？？煽闯�，，，，，，，，边缘组织平均晶粒尺

寸10μm，，，，，，，，中心组织平均晶粒尺寸18μm，，，，，，，，边缘组织晶粒比中心晶粒小，，，，，，，，且在边缘组织中，，，，，，，，β相含量增加。。。。。。

退火原料连续挤压产品为退火原料经过连续挤压工艺得到的产品，，，，，，，，退火原料连挤产品中心和边缘的显微组织分别如图3所示。。。。。�？？？？？？？煽闯�，，，，，，，，在显微组织中，，，，，，，，白色晶粒为α相，，，，，，，，细小的黑色晶粒为β相。。。。。。边缘组织平均晶粒尺寸12μm，，，，，，，，中心组织平均晶粒尺寸20μm，，，，，，，，边缘组织晶粒尺寸小于中心组织晶粒尺寸，，，，，，，，在边缘组织中，，，，，，，，α相和β相晶粒尺寸更加均匀。。。。。。

综上，，，，，，，，由拉拔原料和退火原料经过连续挤压工艺得到的产品，，，，，，，，在显微组织方面具有一定的相似性，，，，，，，，其共同特点为：连续挤压后的组织都为再结晶组织，，，，，，，，呈现细小的等轴晶。。。。。。经过连续挤压后，，，，，，，，晶粒明显细化。。。。。。产品中心组织平均晶粒尺寸较大，，，，，，，，而产品边缘组织平均晶粒尺寸较小。。。。。。在连续挤压过程中，，，，，，，，产品经模具成形时，，，，，，，，边缘部分受到剧烈的剪切摩擦力作用，，，，，，，，同时由于冷却速度的影响，，，，，，，，边缘部分的晶粒尺寸与中心部分的晶粒尺寸相比较小。。。。。。

2.3黄铜合金原料与产品的力学性能

两种状态下黄铜合金原料和试样的抗拉强度、伸长率对比如图4所示。。。。。。从拉伸强度曲线中可看出，，，，，，，，

拉伸原料抗拉强度较高，，，，，，，，退火原料与拉伸原料相比，，，，，，，，抗拉强度降低。。。。。。经连续挤压工艺后，，，，，，，，两种试样的抗拉强度相近。。。。。。在伸长率曲线图中，，，，，，，，拉伸原料的伸长率较低，，，，，，，，退火原料与之相比，，，，，，，，伸长率明显提高；；；；；；；；经连续挤压工艺后，，，，，，，，两种试样的伸长率接近。。。。。。综上，，，，，，，，原料状态对于连续挤压工艺影响较小，，，，，，，，不同状态原料经连续挤压后，，，，，，，，能得到综合力学性能较好的产品。。。。。。

3.结论

(1)拉拔状态和退火状态H62黄铜合金原料，，，，，，，，经过连续挤压工艺后，，，，，，，，均发生动态再结晶

，，，，，，，，得到综合力学性能良好的试样。。。。。。

(2)退火原料组织中，，，，，，，，α相含量增大，，，，，，，，提高了原料塑性，，，，，，，，有利于连续挤压的进行；；；；；；；；拉拔原料减少了连续挤压工序，，，，，，，，在其组织中，，，，，，，，含有大量β相，，，，，，，，硬度较高，，，，，，，，塑性较低，，，，，，，，可通过原料预热解决。。。。。。

(3)经过连续挤压工艺后，，，，，，，，两种产品的晶粒都明显细化，，，，，，，，细化晶粒有利于提高金属的强度和塑性，，，，，，，，同时细化晶�；；；；；；；；箍商岣卟牧媳砻娴闹柿�，，，，，，，，细小均匀的组织对保证材料在***终成形时所需的塑性和成品表面质量尤为重要。。。。。。

来源：中国知网作者：李春海

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