BFe10-1-1鐵白銅鑄錠潔凈化工藝研究.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸、航空航天、建筑等行業(yè)的飛速發(fā)展，銅及銅合金加工產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域也是越來越廣泛，由于應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓，國內(nèi)外對(duì)銅及銅合金加工產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也提出了越來越高的要求。銅及銅合金不但具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，而且在大氣、海水等許多腐蝕介質(zhì)中的抗腐蝕性也非常良好，并且具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性，能夠通過鑄造或塑性加工制成各種工業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品。銅合金管材是船舶制造船體零件、火力發(fā)電輸導(dǎo)、海水淡化裝置、石油化工及核動(dòng)力潛艇等領(lǐng)域中

2、制造供水或供油管道所用的關(guān)鍵材料，銅合金管材的可靠性將直接影響到整個(gè)生產(chǎn)和應(yīng)用系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為了滿足國民經(jīng)濟(jì)高技術(shù)領(lǐng)域和國防軍工領(lǐng)域的要求，國內(nèi)自主研發(fā)了BFe10-1-1鐵白銅合金。BFe10-1-1鐵白銅合金是一種含鎳量約為10％，并含少量鐵和錳的鐵白銅合金，具有優(yōu)異的耐海水腐蝕性、比較強(qiáng)的抗海洋生物附著能力和良好的熱導(dǎo)率等性能，BFe10-1-1鐵白銅合金是核動(dòng)力潛艇、導(dǎo)彈艦船冷凝管、海濱電站、石油化工和內(nèi)陸電站空抽區(qū)（含

3、氨部位）船舶和海水淡化等領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵產(chǎn)品。
　　在實(shí)際生產(chǎn)中，BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠是通過中頻感應(yīng)電爐熔煉所得，并且利用后續(xù)的擠壓加工-拉伸等工藝或擠壓-軋管-拉伸等方法進(jìn)行后續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，從而制成各種規(guī)格的所需板材、帶材、管材和棒材。如果BFe10-1-1鐵白銅合金的鑄錠在生產(chǎn)中存在一定的夾雜和夾渣、縮孔和吸氣等現(xiàn)象，那么將會(huì)直接影響后續(xù)的產(chǎn)品加工成才率，增加生產(chǎn)成本。比如在BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠中

4、如果存在大量的夾雜和夾渣，這樣就會(huì)導(dǎo)致在拉拔過程中出現(xiàn)斷裂和拉拔產(chǎn)品不均勻的狀況；如果在BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠中存在一定量的縮孔和吸氣現(xiàn)象，那么在擠壓的過程中就會(huì)出現(xiàn)成分不均勻及擠壓管坯表面出現(xiàn)大量缺陷的狀況。所以說，BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠中存在的任何缺陷將直接導(dǎo)致BFe10-1-1鐵白銅合金的后續(xù)加工成才率和生產(chǎn)成本。
　　試驗(yàn)從前期的準(zhǔn)備工作開始做起，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，總結(jié)出優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)方案。自配料并利用小的

5、中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉澆注出BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠，將自制備的BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠與某公司所生產(chǎn)的BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠進(jìn)行對(duì)比，并總結(jié)兩種生產(chǎn)鑄錠的工藝流程，最終得出優(yōu)良的、可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)工藝；由于在BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠的熔煉過程中，存在很大程度的錳元素?zé)龘p現(xiàn)象，因此制備出了Cu-Mn中間合金，應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)中以降低錳元素在熔煉過程中的燒損現(xiàn)象；因?yàn)槟彻驹械牧鞑壑黄鸬搅藢?dǎo)流和保溫的作用，沒

6、有除雜除渣的效果，所以設(shè)計(jì)出新型的撇渣槽（流槽），并與原流槽做對(duì)比試驗(yàn)，測試新撇渣槽的除渣除雜效果是否優(yōu)于現(xiàn)有的流槽設(shè)備；通過在BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠上取樣，做宏觀金相和微觀金相試驗(yàn)，觀察鑄錠的組織結(jié)構(gòu)相貌，分析并找出BFe10-1-1鐵白銅鑄錠中所含有夾雜、夾渣等缺陷的原因；通過在不同的BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠的不同部位取樣，測定其化學(xué)成分，分析其組織的成分均勻性，從而確定BFe10-1-1鐵白銅合金鑄錠的成分偏析狀