H62黄铜合金连续挤压过程数值模拟分析

连续挤压技术是制造超长棒材、管材和型材等的新型挤压技术,该生产技术不仅材料利用率高,而且节能效果显著、具有很高的生产效率。基于TLJ250连续挤压机,利用DEFORM软件对连续挤压成形过程进行数值模拟,分析挤压轮转速对连续挤压成形过程的影响。从温度场和速度场的对比可知,挤压轮转速为6 r/min时,坯料在定径带的中心处和边缘处的温度差最小,约为89℃,且流速差也最小,大约为163 mm/s。

内孔氩弧焊机用H62型黄铜焊枪钎焊修复研究

H62型黄铜焊枪是机械式内孔氩弧焊机的机头核心部件,是实现燃煤电站锅炉集箱密排型短管接头自动封底焊接的关键,其备件具有成本高、采购周期长的特点。本文重点介绍了H62型黄铜焊枪铜制焊枪开裂后钎焊修复研究过程,解决了设备零配件采购空档期的应急生产需要难题,为公司如期兑现产品合同提供了必要而可靠的技术支撑。

H62黄铜搅拌摩擦连接区耐蚀性研究

对2mm厚H62黄铜薄板进行搅拌摩擦连接,利用光学显微镜对不同工艺参数下连接区微观组织进行观察研究;利用盐雾腐蚀及电化学腐蚀对不同工艺参数下连接区耐蚀性进行研究。结果表明,H62黄铜搅拌摩擦连接区金相组织按其形貌差异可以分为母材区、热影响区、热机影响区、连接区中心。搅拌摩擦连接区腐蚀形式为脱锌腐蚀,经过搅拌摩擦连接后的区域耐蚀性优于母材,当搅拌头旋转速度为600 r/min,前进速度为150 mm/min时搅拌摩擦连接区耐蚀性最好。盐雾腐蚀产物以锌和铜的氧化物为主,且锌的氧化物有明显的集中现象。这些研究结果为进一步优化H62黄铜搅拌摩擦连接工艺提供了理论支持和实践指导,有助于提高海洋工程装备及舰艇制造中黄铜材料的耐腐蚀性能。

H62黄铜薄板搅拌摩擦连接区接头组织与力学性能分析

利用搅拌摩擦连接技术对2mm厚H62薄板进行连接,分析不同工艺参数下接头的微观组织、力学性能及断口形貌。结果表明:当搅拌头转速为600r/m、前进速度为150mm/min时,接头抗拉强度最大,达557.1MPa,为母材的96.2%,缺陷试样断裂位置均位于前进侧热影响区。连接区显微硬度最高,均大于母材,热影响区显微硬度最低,均小于母材,接头显微硬度最高达171.2HV,为母材的128.7%。前进侧连接区与热机影响区分界明显,后退侧连接区与热机影响区过渡平缓。接头拉伸断裂处宏观缩颈现象明显,有大量韧窝,显示为韧性断裂。

退火温度对H62黄铜组织及性能的影响

将H62黄铜试样分别在400℃、500℃、600℃、700℃温度下进行退火处理。利用硬度测试、电化学测试对处理后的试样进行力学性能及耐蚀性能的评价,并结合显微组织探究退火温度对试样组织性能的影响。分析结果表明:退火处理可以适当降低H62黄铜硬度,但合金的抗腐蚀能力却在一定程度上得到了提升;此外,合金经退火处理后β相的数量会随退火温度的升高而减少,同时α相也加细小弥散。值得一提的是,经600℃退火处理后,合金组织中析出相最细小弥散,合金硬度值最低为113.8 HV。此时的自腐蚀电流密度、腐蚀速率及自腐蚀电位分别为0.0024 mA/cm^(2)、0.0024 mA/cm^(2)和-0.30 V,虽合金硬度值有所下降,但能够获得最佳的腐蚀性能。

脉冲激光焊接H62黄铜

为了能用波长为1.06μm的Nd:YAG激光器对高反射率的H62黄铜进行激光焊接,通过理论分析和试验验证,合理地设置脉冲激光的峰值功率、单脉冲能量、频率、脉宽、脉冲波形、焊接速度、离焦量等参数,成功地对H62黄铜进行了脉冲激光焊接.结果表明,在用HWLW-300A型激光焊接设备对两块厚度为x(mm)的H62黄铜进行对接焊时,选用单脉冲激光能量约为10.x(J/mm)左右,快速上升、缓慢下降的脉冲波形,在负离焦2mm的情况下,并使激光光斑直径d、脉冲激光频率f和焊接速度v之间满足f.d=(1.2～1.4).v时,能成功地进行激光焊接.

脉冲电流处理后H62黄铜中的局域纳米结构

在高密度单脉冲电流处理的H62粗晶黄铜内，首次发现纳米结构的生成，采用电子显微分析方法对其作了不同微观层次的观察和描述，依据用经典热力学计算所得的温升和相图理论，研究了纳米结构的生成机制.

H62黄铜合金连续挤压的变形行为和组织演变特征

研究H62黄铜合金连续挤压过程中的变形行为,并分析其组织演变特征。结果表明,连续挤压时金属塑性流动不同于常规挤压,在塑性变形区产生了一个剧烈的剪切变形带,剧烈的剪切变形促进了动态再结晶的发生,使铸态的柱状晶转变成细小的等轴晶,有利于缓解塑性变形的不均匀性,并且有利于增强金属间的结合能力,提高了产品的的综合性能。

尺寸效应对H62黄铜微拉伸性能的影响

通过H62黄铜单向微拉伸实验,分析了微尺度下板料厚度与晶粒尺寸之比t/d、晶粒尺寸d对材料力学性能的影响,以及板料厚度t、晶粒尺寸d对材料各向异性的影响。微拉伸实验结果表明随着t/d的增大或者d的减小,材料的抗拉强度和延伸性能相应提高,随着板料厚度t的增大或者经退火热处理后所得晶粒尺寸d的减小,材料的厚向异性系数随之增大,经退火热处理后材料的厚向异性均大于未经热处理的原始态材料的厚向异性。

H62黄铜热变形微观组织演化规律研究

运用等温热压缩试验、微观组织观测、理论分析以及数值模拟的方法,研究了H62黄铜在温度范围为650～800℃、应变速率为0. 01、0. 1、1和10 s^（-1）的情况下的热变形行为和微观组织中α相的晶粒尺寸的演变规律。建立了材料的微观组织演变模型,并进行了验证。结果表明：α相微观组织演化模型计算结果与试验结果进行比较,平均误差均在10%以内,最大误差在15%以内。模拟实验的结果与热压缩的应力-应变曲线转变规律和微观组织演化规律能够很好的吻合,可较好的描述材料微观组织演化过程。

H62黄铜搅拌摩擦焊接头微观结构及性能

对6 mm厚度的H62黄铜搅拌摩擦焊(FSW)焊缝的微观组织、力学性能进行了研究,测试并比较了焊缝和母材金属的动电位和电阻率在热-力作用下的变化.结果表明,焊缝金属经热和机械力的作用后,焊核区、热力影响区和热影响区的平均晶粒尺寸较母材的35.6μm均有细化,依次为3.8,22.2,30.6μm,反应在力学性能上焊核区硬度最高,拉伸断裂发生在硬度较低的前进侧,在微观断口中存在大量尺寸不均的网状韧窝;焊缝的腐蚀电位较母材有所提高,腐蚀电流密度降低,电阻率高于母材.

冷轧压下率和退火温度对H62黄铜组织性能的影响

利用OM、SEM和室温拉伸试验系统研究了冷轧压下率和退火温度对黄铜组织性能的影响.结果表明:随压下率和退火温度的增加,H62黄铜晶粒尺寸均逐渐增大,强度逐渐降低,伸长率先上升后下降;400℃退火时,α相开始发生再结晶,β相沿α相晶界均匀分布,500℃及以上退火时,α相已完成再结晶,β相将逐渐回溶到α基体中;H62黄铜在56.5%的冷轧压下,600℃退火时能获得最优的力学性能.

H62黄铜宏观力学性能与组织特征变化的关系

在H62黄铜合金中通过添加稀土元素Ce和采用重结晶退火等工艺 ,改变黄铜组织中 β′相的相对量、分布及形貌 ,改善夹杂物的组成和分布 ;测定对应的力学性能参数 ,得到了组织特征与力学性能之间的定性关系。结果表明 ,H62黄铜中 β′相的相对量及分布和形貌与力学性能之间有明显的对应关系 ;夹杂物形貌和分布的改善 ,有利于H62黄铜性能的改善。

H62黄铜精密镜面抛光工艺的实验研究

H62黄铜硬度较低,实现超精密光滑表面加工比较困难。本文采用传统的精密机械抛光方法,对H62黄铜(φ80mm)进行了精密抛光实验研究。通过大量实验,优化出了适合此类材料的抛光工艺,得到粗糙度为R a10nm左右的光滑表面。该方法成本低、污染小、操作简便、表面质量好,并且消除了传统车、铣加工在工件表面留下的刀痕,解决了化学抛光方法对被加工件毛坯本身精度和表面质量要求高等问题。实验表明,磨料特性、抛光压力和运动轨迹的均匀性等参数对抛光效果的影响较大。

B10铜镍合金与H62黄铜的电偶腐蚀及电绝缘研究

主要研究了船舶海水系统中B10铜镍合金与H62黄铜间的电偶腐蚀性能及电绝缘控制方法。通过电位监测、极化曲线测试考察了两种材料的电偶腐蚀倾向;通过电偶腐蚀试验、SEM观察和EDS分析考察了试样的电偶腐蚀程度、微观腐蚀形貌和成分变化;通过串联不同阻值电阻的模拟电绝缘试验,测定了两材料偶合的电绝缘判据。结果表明,B10与H62黄铜间存在明显的电偶腐蚀倾向,直接偶连时H62黄铜发生严重的脱锌腐蚀。电绝缘技术是控制电偶腐蚀的有效措施之一,串联电阻大于等于20 kΩ时,可基本消除B10与H62黄铜间的电偶腐蚀。

机械振动下温度参数对H62黄铜凝固组织的影响

研究了在不同浇注温度和模具预热温度下,机械振动对H62黄铜凝固组织的影响。结果表明:机械振动对晶粒细化有着明显的效果,且随着浇注温度的提高,机械振动对晶粒的细化效果先提高,后降低;随着铸型预热温度的上升,凝固组织先细化后粗化,先由粗大的树枝晶转变为细小的等轴晶后又长大。

H62黄铜套管环境致裂行为分析

某批H62黄铜套管在装配时发生断裂,采用化学成分分析、宏观分析、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对套管断裂原因进行了分析。结果表明:该H62黄铜套管断裂方式为沿晶断裂,是装配过程中的扭曲力、内部残余应力以及环境因素共同作用导致的应力腐蚀开裂。

焦点位置的确定和H62黄铜激光焊接性的研究

研究了在不同焦点位置条件下激光焊接参数对H62黄铜焊缝金属的组织、硬度、化学成分、内部缺陷和焊态接头断裂强度的影响。结果表明,焦点位置是试板能否焊透的决定因素之一。一般情况下,激光焊接中首选焦点位置为零是适宜的。焦点位置对H62黄铜的接头(或焊缝金属)的性能和缺陷等具有重要影响,可以据此调节焦点位置。激光焊不是黄铜焊接的首选焊接方法。激光焊接H62时必须正确地控制焊接线能量范围和选择焦点位置。

H62薄带退火缺陷预防措施

H62黄铜薄带退火后表面变色、发花等缺陷是影响黄铜产品质量的问题。本文结合生产实际情况,明确了黄铜薄带热处理中的控制要点和措施,以减少H62黄铜表面缺陷的产生。

H62黄铜连续挤压成形的载荷特征

针对黄铜合金变形抗力大,成形载荷波动大的特点,对H62黄铜连续挤压成形载荷进行了测试分析.实验测试结果发现,H62黄铜与T2紫铜相比,压实轮载荷明显增大,挡料块载荷显著提高,而腔体载荷有所降低,说明H62黄铜在低温时变形抗力大,而在高温时变形抗力小,流动性能显著提高.