銅合金板帶材加工工藝

前言

　　銅和銅合金是古老而永遠年輕的有色金屬。它伴隨著中華民族歷盡了近五千年的歷史滄桑。銅合金的發(fā)現(xiàn)和使用技術(shù)是我國古代文明史的重要組成部分。據(jù)文獻記載，在4800年以前我們的先輩就鑄造出了銅刀，在龍山文化時期，已經(jīng)能冶煉銅和銅合金，并掌握了銅合金的鑄造、鍛造和退火技術(shù)，這是最早的塑性加工。蒸汽機出現(xiàn)后銅合金加工生產(chǎn)由手工作坊方式發(fā)展成為工廠生產(chǎn)方式。隨著社會和科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，銅和銅合金加工技術(shù)也由半機械化向機械化和自動化發(fā)展。20世紀(jì)80年代，在銅合金加工理論取得很多新成果的同時，新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品也相繼出現(xiàn)?！　°~和銅合金在航天、航空、電子、電力、信息、能源、機械、冶金、建筑和交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國銅合金加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，銅合金材料加工產(chǎn)量居世界首位。銅合金材料的加工技術(shù)是控制和改善材料形狀、組織、性能及尺寸的主要手段。加工技術(shù)的發(fā)展和進步，對銅合金新材料的開發(fā)研究、應(yīng)用有著決定性的作用，同時，對改善和提高傳統(tǒng)材料的生產(chǎn)和使用性能也具有重要的作用?！　榱藵M足目前銅合金加工技術(shù)開發(fā)研究和生產(chǎn)的要求，我們不揣冒昧，編寫了這套《銅材生產(chǎn)加工叢書》，將銅合金材料從熔煉、鑄造到加工成形等工藝做了系統(tǒng)全面的介紹。本叢書搜集了國內(nèi)外銅合金材料加工領(lǐng)域的專家、學(xué)者及工程技術(shù)工作者在銅合金材料加工方面所取得的重要研究成果，以及作者在工作中積累的經(jīng)驗，期望使讀者系統(tǒng)地了解銅和銅合金塑性加工理論與材料加工生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備等方面的知識，對銅合金加工工作者提高業(yè)務(wù)水平有所幫助?！　¤b于銅合金加工企業(yè)中都是按產(chǎn)品的形狀分為板、帶、條、箔、管、棒、型、線八類，本叢書分為《銅合金加工基礎(chǔ)》、《銅合金熔煉與鑄造工藝》、《銅合金板帶材加工工藝》、《銅合金管棒材加工工藝》、《銅合金型線材加工工藝》五個分冊。各分冊既有各自獨立的體系，又相互聯(lián)系，便于讀者使用。

內(nèi)容概要

本書概述了銅合金板帶材的品種、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和加工工藝流程；闡明了板帶材的孔制加工原理；詳盡地介紹了高精銅及銅合金板帶材、箔材的軋制加工工藝及設(shè)備，并列舉了工藝實例；對銅合金板帶材質(zhì)量分析、檢查作驗收也進行了簡明實用的介紹。本書既充分反映了國內(nèi)外有關(guān)銅合金板帶材的常用加工技術(shù)及加工工藝，也匯集了作者多年積累的工作經(jīng)驗，內(nèi)容豐富，資料翔實，實例較多。     本書適合銅與銅合金生產(chǎn)和加工企業(yè)的技術(shù)人員使用，同時也可供大專院校冶金、材料及相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章 概述　1.1 銅與銅合金板帶材的品種　1.2 銅與銅合金板帶材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)　1.3 板材帶材加工工藝流程第2章 板帶材軋制加工的理論基礎(chǔ)　2.1 軋制時的金屬變形　　2.1.1 簡單軋制過程　　2.1.2 軋制時的金屬變形　2.2 軋制時銅合金組織和性能的變化　　2.2.1 軋制時組織的變化　　2.2.2 軋制時銅合金性能的變化　2.3 軋制力的計算和實測　　2.3.1 接觸面積的計算　　2.3.2 平均單位壓力的計算　　2.3.3 軋制力的實測　2.4 軋輥的許用壓力和強度校核　　2.4.1 軋輥的許用壓力　　2.4.2 軋輥強度校核　2.5 傳動力矩計算和單位能耗曲線　　2.5.1 傳動負荷的力矩計算　　2.5.2 單位能耗曲線第3章 熱軋工序及熱軋機　3.1 錠坯的準(zhǔn)備　　3.1.1 錠坯的選擇　　3.1.2 鑄錠的質(zhì)量　　3.1.3 錠坯的表面處理——機械銑面　3.2 熱軋前錠坯加熱　　3.2.1 加熱制度　　3.2.2 錠坯加熱爐　3.3 熱軋工藝　　3.3.1 熱軋工藝參數(shù)的選擇　　3.3.2 熱軋時的冷卻潤滑和輥型調(diào)整　3.4 熱軋機及軋輥　　3.4.1 熱軋機　　3.4.2 熱軋輥　3.5 熱軋坯料的表面銑削　3.6 QAI9-5-1-1多元鋁青銅合金板材熱軋工藝第4章 冷軋工序及設(shè)備　4.1 冷軋工藝制度的制定　　4.1.1 冷軋前的酸洗　　4.1.2 冷軋壓下制度　　4.1.3 冷軋速度　　4.1.4 成卷冷軋時的張力　　4.1.5 冷軋輥型的選擇及調(diào)整　　4.1.6 冷軋時的冷卻潤滑　4.2 冷軋機與冷軋輥　　4.2.1 冷軋機的特點與型式　　4.2.2 冷軋機的選擇　　4.2.3 冷軋輥第5章 熱處理工序及設(shè)備　5.1 熱處理的形式　5.2 熱處理制度　　5.2.1 退火制度　　5.2.2 淬火?回火制度　5.3 熱處理氣氛　　5.3.1 普通熱處理爐的氣氛控制　　5.3.2 保護性氣氛　　5.3.3 真空熱處理　5.4 晶粒度及其控制　5.5 熱處理爐　　5.5.1 普通銅及銅合金熱處理爐　　5.5.2 現(xiàn)代常用的銅合金熱處理爐第6章 板材帶材后續(xù)處理工序及設(shè)備　6.1 酸洗工序及設(shè)備　　6.1.1 酸洗工藝　　6.1.2 酸洗設(shè)備　6.2 脫脂工序　6.3 表面清理及設(shè)備　　6.3.1 清刷和修理　　6.3.2 壓光和拋光　6.4 矯平工序及設(shè)備　　6.4.1 矯平工藝　　6.4.2 矯平機　6.5 板帶材的剪切及剪切機　　6.5.1 剪切下料計算　　6.5.2 剪切工藝　　6.5.3 剪切機第7章 銅及銅合金板帶材的加工工藝第8章 板材帶材質(zhì)量分析、檢查及驗收參考文獻238

章節(jié)摘錄

　?、匍_始軋制階段，由于鑄錠厚而短，絕對壓下量較大，咬入困難，而且是變鑄造組織為加工組織，為了便于咬入，一般采用較低的軋制速度；②中間軋制階段，為了提高生產(chǎn)率和控制終軋溫度，咬入后升速至穩(wěn)定軋制，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用較高的軋制速度；③最后軋制階段，因軋件變得薄而長，軋件與軋輥接觸時間較長，使軋件中間與頭尾溫差較大，為獲得良好的板形和優(yōu)良的表面質(zhì)量，拋出時降低軋制速度，實現(xiàn)低速拋出。這種軋制速度制度，有利于減少對軋機的沖擊，保證設(shè)備安全，減少軋件的溫降損失，提高軋機的生產(chǎn)率?！　∮捎谧冃嗡俣仍黾訒黠@增大變形抗力，熱軋時的平均變形速度應(yīng)結(jié)合變形溫度和合金品種予以考慮。銅及其合金熱軋時變形速度范圍如下：紫銅為8～10s-1；黃銅H68、H70、H90為6～18s-1：銅鎳合金為6～20s-1?！　?.3.1.3 熱軋壓下制度　　壓下制度又稱壓下規(guī)程，是板帶材軋制的最基本的參數(shù)。它直接關(guān)系著軋機的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。軋制工藝制度中的溫度制度、速度制度等都是以壓下制度為核心展開的，同時溫度制度和速度制度也影響壓下制度?！　彳垑合轮贫鹊膬?nèi)容包括熱軋總加工率和道次加工率的確定，其次是軋制道次、立輥軋邊等。合理的壓下制度應(yīng)該滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的要求，在合金塑性及設(shè)備能力允許的情況下，盡量采用大加工率及盡可能少的軋制道次。　?。?）熱軋總加工率大多數(shù)銅及銅合金熱軋的總加工率達95％以上，僅有少數(shù)的高強度、低塑性及熱軋溫度范圍較窄的銅合金，熱軋的總加工率在90％左右。確定銅合金熱軋總加工率時，應(yīng)考慮以下幾方面?！　、俸辖鸨旧淼男再|(zhì)合金的高溫塑性范圍寬、高溫塑性指數(shù)高、變性抗力低、熱脆性小，允許采用的熱軋總加工率就大，如T2、T3、H62等。一般熱軋溫度范圍較窄、熱脆傾向大，總加工率要小些?！　、诋a(chǎn)品質(zhì)量的要求供冷軋用的熱軋坯料的厚度應(yīng)滿足銑面和冷軋的要求，預(yù)留足夠的冷變形量；冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量及尺寸精度的要求愈高，則熱軋后坯料的厚度應(yīng)相應(yīng)增加；生產(chǎn)熱軋板成品時，必須控制軋制溫度及變形程度、變形速度等工藝參數(shù)，保證產(chǎn)品所要求的性能尺寸、偏差及平直度。根據(jù)晶粒大小及晶粒均勻程度要求的變形程度不能處于臨界變形程度范圍內(nèi)。總之，要滿足最終產(chǎn)品的表面質(zhì)量和性能的要求?！　、圮垯C能力及設(shè)備條件熱軋機的機械化程度越高、軋制速度越快、軋機能力及軋機開口度越大，可采用的總加工率也越大。實際生產(chǎn)中決定熱軋后坯料厚度時，還應(yīng)考慮冷軋機及附屬設(shè)備等具體情況。

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