退火处理对拉拔态B10白铜管材组织和腐蚀行为的影响

对取自工程试制的大口径B10白铜管坯进行晶界工程处理:经21%冷扩径拉拔变形后进行成品退火,随后空冷。采用EBSD、SEM、EDS、XPS和失重法研究不同退火温度对拉拔态B10白铜管材晶界特征分布和腐蚀行为的影响。研究结果表明:高温再结晶退火有助于优化拉拔态B10白铜管材的晶界特征分布和提高耐蚀性能。B10白铜管冷拔变形21%,在720℃退火10 min时,低ΣCSL晶界的比例达到73.25%,形成了大尺寸的“互有Σ3n取向关系”的晶粒团簇,具有最优的晶界特征分布。海水浸泡腐蚀52 d后,B10白铜表面主要形成保护性的Cu_(2)O膜;基体的腐蚀形式随退火温度的升高由剥蚀转变为晶间腐蚀。其中在720℃退火10 min的B10白铜管材具有最高比例的低ΣCSL晶界、最大的晶粒团簇平均尺寸和较少的接近<111>取向的晶粒,同时腐蚀表面易形成较厚且愈致密的Cu_(2)O膜,表现出较佳的耐蚀性能,其浸泡腐蚀速率相比于拉拔态B10白铜管材降低了24.33%。

大口径薄壁白铜管无外模扩径拉拔数值模拟

采用Deform-3D软件模拟Φ273 mm×16 mm生产Φ330 mm×11 mm大口径薄壁白铜管的无外模扩径拉拔过程,分析了扩径过程中管材周向应力的演变规律及管材尺寸的变化规律。结果表明:在无外模扩径拉拔过程中,扩径部分管材的周向应力由外表面的拉应力过渡到内表面的压应力,回弹部分管材的周向应力由外表面的压应力过渡到内表面的拉应力,且管材内外表面的周向应力分布随管材口径的增大及壁厚的减小而更为集中。经无外模扩径拉拔后的管材存在回弹现象;采用考虑了管材原始壁厚和扩径量的关联模型S=16.0986+0.9256×S0-14.8743×D/d(mm)可较好地预测扩径后管材的壁厚。

大口径白铜管偏心扩径的数值模拟

基于Deform-3D有限元软件建立了Φ278mm×9.0 mm大口径白铜管的无外模扩径拉拔模型,研究了芯模偏转对扩径管材变形规律及管形和尺寸的影响。结果表明,偏心扩径过程中,应变在管材周向分布不均是由于管材各部分受力不均引起先变形区产生大变形和后变形区产生小变形导致的;随着芯模偏转角度从0°、2°、4°增大到6°,管材的圆度越来越差,壁厚偏心率也逐渐增大。

稀土对纯铜和BFe10-1-1合金再结晶温度的影响

在纯铜和BFe10-1-1铁白铜中添加不同比例的稀土元素,经熔铸、轧制和热处理试验,通过对试样进行组织与力学性能分析,研究了稀土对其再结晶温度的影响。结果显示,随着稀土含量的增加,在相同退火条件下纯铜和BFe10-1-1铁白铜的再结晶程度均明显降低,表明其再结晶温度均有所提高。第二相粒子对位错的钉扎作用是再结晶温度提高的根本原因。