湖北荊門止水銅片 紫銅止水片凝固現(xiàn)象和組織 1.純銅的鑄錠組 從低倍組織可知,鑄錠邊部為柱狀晶,中部則為較粗的等軸晶。實(shí)際上,當(dāng)鑄錠時(shí)冷卻強(qiáng)度足夠大或鑄錠尺寸較小的情況下,整個(gè)鑄錠可能全由柱狀晶組成。湖北荊門止水銅片紫銅止水片其他銅合金的低倍組織均具有與此相同的特點(diǎn)。從顯微組織觀察可知,晶粒內(nèi)部無明顯特征,晶界較細(xì),與一般單相合金的平衡結(jié)晶組織無異。 2.單相銅合金的鑄錠組織特征 銅合金的凝固過程為非平衡過程,所以其鑄錠組織一般偏離平衡態(tài)。下面以勻晶、包晶及共晶二元系合金為例說明。 勻晶系相圖及某合金凝固時(shí)可能的非平衡固相線軌跡。 合金過冷至T1溫度時(shí)開始凝固,首先析出的固相成分為a1,液相成分則為L1。繼續(xù)冷至T2紫銅止水片溫度時(shí),析出的固相成分應(yīng)為a2,與之平衡的液相成分改變?yōu)長2。a2將覆蓋在先析出的a1上,若能達(dá)到平衡條件,a1的成分也會(huì)逐漸改變成a2,以達(dá)到T2紫銅止水片下的平衡態(tài)。但實(shí)際上,固態(tài)的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)小于液態(tài)的擴(kuò)散速率,當(dāng)剩余液相的成分均勻達(dá)到L2時(shí),固相a中的成分仍為不均勻的,它們的平均成分可用a2表示。顯然,a2中的B原子濃度小于a2中B原子濃度。同理,當(dāng)溫度降至T3及T4時(shí),其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此圖中a4即表示x合金的成分。說明x合金在非平衡凝固的條件下T4溫度下凝固完畢,較之平衡凝固的固相點(diǎn)溫度降低了T3-T4。a1-a4表示的線稱非平衡的固相線,非平衡固相線相對(duì)于平衡固相線的偏離與凝固時(shí)的冷卻速率有關(guān),冷卻速率愈大,偏離愈大。 由于先后凝固的固相在成分上的差異,不同成分固相受侵蝕程度將不同,因而在我們觀察合金的顯微組織時(shí)就會(huì)觀察到典型的枝晶組織,枝晶臂的成分與枝晶同胞間的成分(B組元含量高)不同,因而顯示出不同的顏色。這種因非平衡凝固(結(jié)晶)導(dǎo)致的晶粒內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象稱晶內(nèi)偏析或枝晶偏析。紫銅止水片Cu-Ni合金鑄造后的顯微組織,白色枝干含鎳較高,周圍黑色部分含銅較高,但均為銅鎳a固溶體。 一包晶系相圖和某合金凝固時(shí)可能的非平衡固相線軌跡。與勻晶系合金類似,a1-a4表示x合金凝固時(shí)固相(a)平均成分的走向,即非平衡固相線。x合金按平衡態(tài)凝固時(shí),固相點(diǎn)溫度應(yīng)為T3,凝固完畢應(yīng)為a單相 固溶體晶粒。但在非平衡凝固的情況下,x合紫銅止水片Cu30Ni合金鑄造顯微金冷至T4溫度時(shí),剩余的液相L4將與部分固相a4發(fā)生包晶反應(yīng),即a4+L4→B,完成 的凝固過程,因此該合金的 凝固溫度為T4,并產(chǎn)生了一種通過包晶反應(yīng)而得到的新相B。此種B相為非平衡相,因?yàn)榘雌胶鈶B(tài),該相在x合金中是不存在的。

止水銅片紫銅止水焊接，通常采用搭接焊的方式，湖北荊門止水銅片一般搭接長度不小于20mm，而焊接采用的焊條對(duì)焊接的工藝會(huì)有一定的影響。采用母材剪條焊接時(shí)，由于同時(shí)紫銅材料，熔點(diǎn)高，止水的厚度都小于2毫米，火焰功率小則紫銅板不熔化，火焰功率大則紫銅板容易被燒穿，極難操作掌握。使用H01-12型焊槍，1毫米厚的銅板用2號(hào)嘴，2毫米的銅板用4號(hào)、5號(hào)嘴。采用中性焰將紫銅板接縫處加熱至表面熔化，似汗珠出現(xiàn)時(shí)，加入焊條同時(shí)熔化，逐步前移，由于焊接過程中銅板容易被氧化，形成氧化亞銅對(duì)焊縫產(chǎn)生危害，所以要不斷的用焊條粘上硼砂加入焊縫中。 采用黃銅焊條焊接時(shí)，由于黃銅焊條熔點(diǎn)較低，母材不需熔化，屬于硬釬焊，所以操作簡(jiǎn)單點(diǎn)，將銅止水加熱至亮紅色，900℃-1000℃時(shí)，加入黃銅焊條，使熔化的黃銅焊條，將上下紫銅止水的邊沿粘接牢固，焊接完成后，將焊縫加熱后用冷水急冷，可以提高焊接接頭的塑性和韌性，通常叫水韌處理。 將止水跟前的鋼筋安裝一根，用鉛絲將止水頂部固定于鋼筋上，以防止被風(fēng)吹倒。焊接完成后，待焊縫冷卻下來，用毛刷將紫銅止水帶的單面刷上煤油，檢查是否有滲漏現(xiàn)象，如有滲漏現(xiàn)象則馬上補(bǔ)焊。 但是前者是傳統(tǒng)焊法，是 性接頭，不可分開，而后者屬于釬焊，用火焰燒烤則可將母材分開，預(yù)埋進(jìn)大壩之后，他的抗拉次數(shù)肯定不及前者，即折疊次數(shù)肯定小于前者。另鋼筋窄間隙焊方面，鋼筋搭接焊規(guī)定焊縫長度為10倍d，即10倍于鋼筋的直徑，而鋼筋窄間隙焊縫卻只有1倍于鋼筋直徑，又采用同樣的焊接材料，同樣的焊接設(shè)備，沒有給焊縫添加任何合金元素，因此在做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)沒鋼筋接頭被從焊縫處拉斷，雖然強(qiáng)度達(dá)到要求，但還是從焊縫處拉斷。實(shí)驗(yàn)室的師傅說：焊縫不合格的，從試驗(yàn)角度分析，應(yīng)該是母材拉斷而焊縫不斷才認(rèn)為合格。本人認(rèn)為那不可能，因?yàn)殇摻钫g隙焊是兩根鋼筋端部的焊接，焊接時(shí)采用小電流則鋼筋端部熔合不好，采用大電流施焊，焊縫始終處于過熱狀態(tài)，合金元素?zé)龘p嚴(yán)重，所以焊縫金屬機(jī)械性能肯定低于母材。