Cu-Cr-Zr合金的熔鑄及電極帽塑性成型工藝的研究.pdf

1、Cu-Cr-Zr合金由于具有高的強度和良好的導電、導熱性能,應用的領域十分廣泛。目前,Cu-Cr-Zr合金的主要研究方向是在盡量保持其較高導電率的前提下,通過合金化、熱處理及冷塑性變形相結合的方法提高其強度。為了解決Cu-Cr-Zr合金非真空熔鑄中合金元素收得率低和冷塑性成型過程中組織不穩(wěn)定的技術難題,本文分別對Cu-Cr-Zr合金的非真空熔鑄、鑄態(tài)組織分析、冷塑性變形行為等方面進行了實驗及理論探討,優(yōu)化了工藝參數(shù)。
　　 在非

2、真空、非保護氣氛的情況下,以爐外精煉技術——包芯線技術為依據(jù),將其運用到Cu-Cr-Zr合金的熔鑄中,結果表明包芯線技術能顯著提高Cr、Zr合金元素的收得率,分別提高4.02%和17.7%,解決了合金元素燒損嚴重的問題,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過比較不同芯皮厚度對合金元素收得率的影響,得出Cr、Zr元素的收得率隨芯皮厚度的增加而提高,而zr元素的提高幅度高于Cr元素,其中Cr元素收得率的提高有利于Zr元素收得率的提

3、高,最佳Cr、Zr芯線芯皮厚度分別為3mm、2mm。
　　 掃描電子顯微鏡觀察分析鑄態(tài)Cu-Cr-Zr合金得出,包芯線技術能提高合金元素的收得率,同時也能提高鑄態(tài)Cu-Cr-Zr合金的質(zhì)量;而Cu-Cr-Zr合金的鑄態(tài)組織中主要存在三種相,即基體Cu、富Cr相和富CuZr相,不存在富CrZr相,其中富Cr相呈纖維針狀和顆粒狀,主要分布在基體上;富CuZr相呈不規(guī)則塊狀,主要分布在晶界上。
　　 DEFORM-3D模擬電極

4、帽塑性成型過程,發(fā)現(xiàn)原成型工藝電極帽的變形量較小、變形不均勻,且坯料質(zhì)量有待提高。因此,自行設計模具且改進工藝,提高電極帽的成型效果。改進工藝1在原成型工藝的基礎上添加正擠壓工藝,顯著提高了電極帽外層金屬的變形量。改進工藝2在原成型工藝的基礎上添加類鐓粗工藝,顯著提高了電極帽內(nèi)層金屬的變形量,其中,當坯料的尺寸為φ14×18.27mm時,電極帽的變形量和變形的均勻性都得到顯著改善。各改進工藝在提高電極帽變形量和變形均勻性的同時,增加了電