发布时间：2021-05-26点击：2849
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
