HPb59-1鉛黃銅超塑性工藝

HPb59-1鉛黃锏是一種應(yīng)用廣泛的材料,含1%的Pb凝固后,以游離狀態(tài)析出存在于晶界,造成基體的不連續(xù),改善了切削性能.在室溫下,材料的強(qiáng)度高，雙相(a+β')合金中,'相硬而脆，塑性差,只有在高溫下相轉(zhuǎn)變成β相,塑性加工才有可能進(jìn)行,但仍不能滿足大變形程度零件的成形要求.

HPb59-1鉛黃銅試驗(yàn)材料取自擠壓棒材,其化學(xué)成份列于表

圖下為在不同溫度下拉伸.溫度( t℃)與延仲率()之間關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果.可以看出;延伸率隨溫度的升高而增大,達(dá)到蜂值后開始下降.按本文提出的對(duì)材料進(jìn)行超塑性預(yù)處理的試樣，在600℃拉伸時(shí),可得到*佳的超塑性。

圖5是用Backfen速度突變法測(cè)得的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m與溫度、應(yīng)變速率的關(guān)系曲線.可以看出,在所研究的應(yīng)變速率范圍內(nèi),應(yīng)變速率愈小,m值愈大,在600℃.i =(2.0~4.8)×10*S-1條件下，有一突出的m 值達(dá)0.84,與出現(xiàn)最大延伸率的條件相對(duì)應(yīng),這表明,上述條件下,有*佳的超塑性.處理后的試樣,應(yīng)變速率敏感指數(shù)平均值為0.56,因此,能有效地抑制頸縮的發(fā)展,得到高的延伸率指標(biāo).超塑性效果極為顯著、

在均勻變形范圍內(nèi),按體積不變條件,由載荷一時(shí)間曲線,計(jì)算出真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線如圖6所示.可以看出,溫度較低時(shí),流動(dòng)應(yīng)力從最大值開始下降,逐漸趨于平緩,而溫度較高時(shí),流動(dòng)應(yīng)力隨變形量的增大而升高達(dá),最大值后開始緩慢下降,并出現(xiàn)波浪形,符合動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征,說明在高溫拉伸時(shí)發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶.

表2為兩種狀態(tài)的HPb59-1鉛黃銅X衍射分析結(jié)果,在消除α相面心立方結(jié)構(gòu)的衍射線條之后,R狀態(tài)剩余線條比例數(shù)為4:5:6:8:10:12:13:14為有序的β體心立方結(jié)構(gòu);而處理后的試祥，體心立方衍射線為2:4:6:8;10:12,為無序的β相結(jié)構(gòu).從上面結(jié)果表明,經(jīng)470℃×8min,冰鹽水中冷卻處理,阻止了無序的3相向有序的3'相的轉(zhuǎn)變.

HPb59-1經(jīng)470℃ ×8mim冰鹽水冷卻處理,超塑性顯著,在570~660℃范圍內(nèi),具有良好的超塑性,在600℃時(shí),達(dá)*佳超塑性己 = 723%，o = 1.0MPa;處理后的Hb59-1鉛黃锏的顯微組織,由有序的β'相轉(zhuǎn)變成無序的β相,β相的存在,增加了材料的儲(chǔ)存能,有促進(jìn)再結(jié)晶的作用;高溫拉伸時(shí),顯微組織通過動(dòng)態(tài)再結(jié)晶完成晶粒的等軸化過程,a,β相的相互制約達(dá)到了組織的穩(wěn)定;供應(yīng)R狀態(tài)的HPb59-1鉛黃銅,在一定的條件下具有較好的超塑性,在630℃時(shí),6=307%,能夠滿足較大變形程度零件的成形。