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1、毕业设计论文笔记本论文主要研究不同热处理工艺参数（热处理温度、保温时间、冷却方式（空冷、沙冷、 水冷、炉冷）对铜合金轧板组织和性能（显微组织、力学性能、成型性能、腐蚀性能）的 影响。1. 铜：高品质红铜纯度高，组织细密，含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松，导电性能极佳, 适合电蚀刻模具，经热处理工艺，电极无方向性，适合精打，细打。铜合金（copper alloy ） 以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色，又称紫铜。纯铜 密度为& 96，熔点为1083C,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用 于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太
2、阳 能加热装置的平板集热器等导热器材。2. 常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类；黄铜：以锌作主要添加元素的铜合金；白 铜：以镍为主要添加元素的铜合金；青铜：青铜是我国使用最早的合金，至今已有三千 多年的历史青铜原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜。3. 材料成型方法：按材料形成方法划分为可为铸造铜合金和变形铜合金。事实上，许多铜 合金既可以用于铸造，又可以用于变形加工。通常变形铜合金可以用于铸造，而许多铸 造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。铸造铜合金和变形铜合金又 可以细分为铸造用紫铜、黄铜、青铜和白铜。4. 应用：电力输送、电机制造、通讯电缆、住宅电气线路、
3、集成电路、船舶、汽车、飞机、 铁路、钟表、造纸、印刷、航天等等。5. 特殊性能：（1）优异的物理、化学性能 纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电、导 热性也很好。铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。（2）良好的加工性能塑性很好，容易冷、热成形；铸造铜合金有很好的铸造性能。（3）具有某些特殊机械性能例如优良的减摩性和耐磨性（如青铜及部分黄铜），高的弹性 极限和疲劳极限（如铍青铜等）。（4）色泽美观2、（紫铜）纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为 8-9g/cm,熔点1083C。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，
4、常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和 冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。 二轧制1轧制定义：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截 面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、 板材、管材。分冷轧、热轧。轧制有热轧和冷轧两种。2. 轧制过程：轧件由摩擦力拉进旋转轧辊之间，受到压缩进行塑性变形的过程，通过轧制使 金属具有一定尺寸、形状和性能。3轧制分类：轧制方式按轧件运动分有：纵轧、横轧、斜轧。纵轧：金属在两个旋转方向相反的轧辊之间通过，并
5、在其间产生塑性变形的过程。横轧：轧件变形后运动方向与轧辊轴线方向一致。斜轧：轧件作螺旋运动，轧件与轧辊轴线非特角。根据金属状态分有：热轧冷轧。4轧制变形区主要参数：轧件，在轧辊作用下产生变形的区域叫变形区，如图所示，变形区 以外两端轧制过程不变形的区域叫做外区或刚端。轧件入口厚度为hO,轧后厚度为hl,轧制前、后的厚度差 h=hO-h1称做压下量，由几何关系知Ah= 27?(1 - cosa)R为轧辊半径；a为咬入角(见轧制咬入条件)。与a相应的弧长称为接触弧,其水平投影称为变形区长度l由图可知：恋冷氏A血轧件受压下变形后，向长度方向延伸，由轧前长度L0变为轧后长度L1,同时有横向宽展。轧 件
6、长度延伸的参数是延伸系数A,X / Zo压下变形可用压下系数A表示，漳=叽血,或用压下率 %表示，工程中广泛应用的是宽展 b、延伸系数A和压下率 %。三.热处理1定义：热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内 部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。2热处理过程：1).正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一 定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。2) .退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上2040度，保温一段时间后，随 炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺
7、。3) .固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然 后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。4) .时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能 随时间而变化的现象。5) .固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力 与软化，以便继续加工成型。6) .时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强 度。7) .淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围 内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。50CrVA弹簧钢880C淬油金相组织
8、8) .回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符 合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。9) .钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称 为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中 温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮 为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。10) .调质处理(quenching and tempering)： 般习惯将淬火加高温回火相结合的热处 理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别
9、是那些在交变负荷下工作 的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬 度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺 寸有关，一般在HB200350之间。11) .钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺。3. 工艺特点：金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般 不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面 的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉 眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除
10、合理选用材料和各种成形工 艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复 杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、 镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性 能。4. 工艺过程：热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过 程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源， 进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直 接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至
11、浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳（即钢铁零件表面碳含量降低），这对 于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔 融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主 要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温 度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热 温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致,使显微组织转变完全，这段时间称 为保温时间。采用高能密度加热和
12、表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而 化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却 速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种 不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。5. 工艺手段：退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然 后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用 性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只 是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最 终热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬火介质中 快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆，为了及时消除脆性，一般需要及时回火。
