近年来,随着电子、仪器仪表以及通讯等行业的快速生长,锡磷青铜的市场也在不绝变革和生长,不但需求量有了明显的增长,产品技术水平和质量要求也在逐步提高。自上世纪八十年代以来,我国在引进、消化、吸收外洋锡磷青铜板带先进设备和技术的基础上,革新和建成了一批具有中国特色的专业生产线。

     新的锡磷青铜专业生产线实现了感应熔炼、连续铸锭、高精冷轧、盘算机控制、无氧化连续退火、联合清洗、精整、高精剪切、板形控制、在线质量控制和快速化学身分剖析等。锡磷青铜在铸锭历程中易形成“反偏析”现象,使其在冷轧开坯时易泛起边裂或外貌开裂,使废物增多、本钱加大,成材率大大降低,成为困扰生产的棘手问题。为提高锡磷青铜质量,满足生产需求,对其生产工艺泛起的问题进行研究及探讨具有一定的理论和现实意义。

锡磷青铜的生产工艺

       锡磷青铜由于热脆性比较大,所以目前海内外生产锡磷青铜板带材产品主要接纳水平连铸生产锭坯,并进行长时间的均匀化退火处理,经过冷轧开坯后,进行中间退火、酸洗,再经过粗精轧后获得制品锡磷青铜的结晶温度规模较宽,在835～1040℃之间,在凝固时不易形成集中缩孔,而容易在铸件内部爆发疏松。

       由于其结晶温度区间大,当进入开始结晶温度时,首先结晶出来的α固熔体随温度的降低逐渐形成树枝晶,而富锡低熔点(锡熔点为231.89℃)组分则易偏聚在枝晶间或相邻晶粒的界面上,为“反偏析”创立了条件,形成疏松。反偏析是锡磷青铜铸造历程中一个最显著的特点,在铸锭的边部和外貌,其锡和磷的含量较铸锭中心部位高,严重时,铸锭外貌可见灰白色的析出物(俗称锡汗,身分为Cu33Sn8和Cu3P)。另外该合金的冷作硬化速率大,退火次数增多,使得生产周期较长。

锡磷青铜反偏析成因剖析

       从Cu-Sn平衡相图看,含6%～7%Sn时,锡磷青铜凝固温度在150～160℃之间。结晶凝固时不会成集中缩孔,而形身疏散缩孔或疏松。一般情况下,在轧制时这些疏散疏松被弥合,对外观及性能影响不大。但在某种不适当的工艺条件下,就可能形成较大的孔洞或带状相连的疏松条,并且这些疏松区由于是枝晶间最后凝固的区域,一些低熔点物容易在此形成偏聚。轧制加工时,带坯背面在重复卷曲时受到张应力作用,容易沿这些疏松区开裂形成裂纹由于Sn的扩散速度非；郝,在凝固温度规模内进行选分结晶,形成严重的枝晶偏析。晶粒内先结晶的是高熔点物,后结晶的枝晶处是低熔点物,这种晶粒内身分的不均将造成力学性能的较大差别,特别是枝晶间将形成结协力的“弱面”。在轧制加工时,带坯背面重复受张应力作用,容易沿这些“弱面”开裂。

       C5191在冷却结晶时,由于导热性差,内外部温差较大,表层形成硬壳后,中间部分处于液态,冷却结晶时热量将外壳中枝晶处的低熔点物重新熔化,形成“通道”,中间部分的Sn由“通道”被挤至外貌成为反偏析。而“通道”处容易偏聚含Sn身分较高的非平衡相,这些非平衡相有些是脆硬相,在轧制加工时,易开裂成裂纹

锡磷青铜外貌裂纹改善措拖

        从以上剖析可知,严重的铸造反偏析是造成锡磷青铜冷轧开裂的基础原因。铸锭反偏析水平的巨细,主要与熔炼及铸造的条件和要领有关。生产中要减少或消除反偏析对后续生产及产品质量的影响,就需要在整个生产历程中接纳更合适的熔炼、铸造、加工及热处理的方法和工艺条件

配料控制

       1、旧料身分庞大,在熔炼时要将同一种身分的旧料分类好,不可与其他身分差别的旧料混淆。要控制杂质元素的含量,特别是Pb的含量,要控制在0.02%～0.05%;若Pb的含量太高,容易导致开裂。

       2、关于每一炉旧料在熔炼之前先进行身分检测,严格控制杂质元素。

熔炼控制

       1、控制好熔炼工艺,适外地降低铸造温度,提高冷却强度,革新拉停工艺,控制Sn的反偏析。