H68铜带冲制制耳的产生机理及其处理工艺研究

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黄铜是一种多晶体材料,由微小晶粒聚集而成,晶粒的化学成分、尺寸大小、取向分布等因素决定了材料的宏观力学性能。其在铸造、塑性成形和热处理等过程中都会使晶粒的尺寸大小、取向分布、宏观外貌等都发生一定的变化,产生不同的微结构,即织构。本文主要针对H68黄铜板带材制耳的产生,从理论上分析了其产生机理,再从加工工艺出发,找到降低制耳的方法,给予实际生产一些可行性的建议。论文内容可归纳如下:首先简单介绍了铜合金板带材的性能、生产现状及选题目的意义。然后分析了材料中各种织构的产生机理,包括铸造织构、热变形织构、冷变形织构、再结晶织构,为后面的实验做出了铺垫。通过对塑性应变比的认识,可知塑性应变比r的值反映了金属薄板深冲性能的好坏,r值越大,薄板抵抗减薄的能力越强,越有利于深冲的进行;而平面各向异性指数△r则反映了板带材深冲后的表面平整度,其值越接近于0,说明板带材冲制后效果越好。根据相关推导得出,在试样允许的均匀塑性变形范围以内,试样的r值,宽度方向应变ε、长度方向应变ε三者之间有一定的的数学关系,由此数学关系,可制作出r值样板,为研究此类问题提供了参考。对经热轧、退火处理后所得的3.0mm和2.3mm铜板进行一道次轧制成各种规格的带材,再结晶退火后测得的抗拉强度、屈服强度和延伸率没有太大的变化,但r、△r值都呈现出规律性的变化,从其变化趋势可得出过大和过小的压下率对再结晶后的产品都有不利的影响,对于H68铜带的轧制压下率设置在50%~75%之间为宜。改变退火工艺过程中升温速度的变化及保温温度的高低,发现对产品的r、△r值的影响也很大。当以25℃/min的升温速度进行升温时,升温至490℃、保温45min时可得到较佳的产品性能;而当升温速度为25℃/min时,升温至490℃-520℃,保温45min,产品性能较佳。增加0.4mm厚的H68带材再结晶退火前道次加工率可使其Δr值得到有效降低。从此结论可知,终轧道次加工率的增加会有利于板带材的深冲。
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