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合金过冷至T1温度时开始凝固,首先析出的固相成分为a1,液相成分则为L1。继续冷至T2紫铜止水片温度时,析出的固相成分应为a2,与之平衡的液相成分改变为L2。a2将覆盖在先析出的a1上,若能达到平衡条件,a1的成分也会逐渐改变成a2,以达到T2紫铜止水片下的平衡态。但实际上,固态的扩散速率远小于液态的扩散速率,当剩余液相的成分均匀达到L2时,固相a中的成分仍为不均匀的,它们的平均成分可用a2表示。显然,a2中的B原子浓度小于a2中B原子浓度。同理,当温度降至T3及T4时,其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此图中a4即表示x合金的成分。说明x合金在非平衡凝固的条件下T4温度下凝固完毕,较之平衡凝固的固相点温度降低了T3-T4。a1-a4表示的线称非平衡的固相线,非平衡固相线相对于平衡固相线的偏离与凝固时的冷却速率有关,冷却速率愈大,偏离愈大。



紫铜片止水带铸锭的加热温度通常根据合金材料的高温性能曲线确定,加热时间则根据加热炉的情况、铸锭大小和装炉量确定,应保证铸锭加热温度均匀。合金组织偏析严重的铸锭在加热时应适当延长时间。现代加热炉常采用步进式燃气加热炉,空气预热、空-燃比自动调节、平焰烧嘴。这种加热炉加热速度快、热效率高。

为适应某些时效强化型合金板带在生产过程中固溶淬火的需要,在热轧出口侧设置了冷水喷淋系统(亦称在线淬水系统)。它可以在较短的时间内使带坯的温度从700℃左右或更高的温度迅速降至300℃以下甚至更低。

为提高紫铜片止水带产品精度和表面质量,现代热轧机本体应用了电动压下、液压调的压下系统、轧辊分段冷却系统、液压弯辊或液压垫系统、强力夹持对中系统、立辊轧边系统及厚度自动控制系统,进一步提高了热轧机的装机水平和控制精度为生产高精度薄板带提供了可靠的保障。




3.铸态铜合金的性能特征
由于铸态铜合金组织偏离平衡态,因此其性能表现如下特征。
①若枝晶偏析使组织中出现非平衡脆性相[如 Cu-Sn-P合金中出现的非平衡(a+8)共析体及Cu3P相],则合金塑性降低明显,特别是枝晶网胞间生成连续的粗大脆性化合物。
②枝晶芯部与同胞间化学成分不同,可形成浓度差电池,降低材料的电化学腐蚀抗网状壳层时,合金塑性将急剧下降。
③铸锭加工变形时,具有不同化学成分的各显区域拉长并形成带状组织,导致材料力。当出现非平衡第二相时一般亦降低抗蚀性。各向异性以及增加晶间断裂的倾向(如层状断口)。
④固相线温度下移,使工艺过程的一些参数难以掌握,如热变形前的加热温度不能超过因非平衡凝固固相线下移导致的 固相点温度,以免造成过烧现象。



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