现与研制;(2)寻求和采用新的还原剂来获得化学镀 铜新工艺的研究 (3)研究与开发各种具有特殊用途 的功能镀覆膜;(4)从对粒子表面改性的角度研究各 种粒子表面的化学镀覆工艺;(5)囱化学镀技术应用 的范围与规模越来越大,由此引起的污染问题已引起 了各国研究者的广泛关注,所以化学镀废液的净化与 再利用成了一个新兴的研究方向。
参考文献: £1]Don ̄adrand and Jon “gsto力.口] M ̄tal flnlah ̄ng,1995, Sept}55~57. [2]Yi Ge,Wang Lingl{ng,Ouysng Y,ilang et a1.[刀.MmI finish一 g,1996,Nov|31 ̄35. [3]周簿埠,呼延蠢,划剑峰辱.[刀.电镀与环保,1999,19(1)t22. ]邵患时,田彦盘.翟玉春辱.[,].无帆材料学报,1999,14(3) 397. [5]蔡积庆.[刀.电镀与环保.1999,19(4)。16.
[刀寰幸友.口] 皂攘与环保,1999,19(9),31. [8]D0n Bsudrand and Brad Durkln.[刀.MeTal fln ̄shJng 1993, May:I Z0 _g]沈伟.D].材料保护,1995,38(1) 39. [10] 刘君武.Fe,S 复合工艺厦性能研究[D] 音肥工业大学磺士学 位论文,1998. [1lJ何挪,邓培涪 苏橱等 Ⅱ]_电蛙与环保,1999,19(3) 5. [12]Moonir-Vaghe:fl S M,Saatchl A and Ht J.[刀.Metal finish— g,1997,Nov;46. [13]周书天.[刀.电镀与环保,1999,19(1) 24. [14]赳斌,方晓,毛镥芳.口].华东理工大学学报,1997,23(3);367. [is]che“gDH,xuW Y,Zhang z Y 4 .[刀.M武a1fmishmg, 1997,J皿 34. [16] Moustafa S F,Ⅱ一Badr ̄S A,and Sanad A M.[刀.Powder met— allarge,1997,40(3)1 201. [17]郭忠诚,羽鹃康,王志英辱.口].表面技术,1995,24(6) 1 [18]靠晓东,藿玉春,田彦文.[,].电链与精饰,1996,13(5);21. [19]馒苗根.材料表面技术厦其应甩手册[M].北京 帆植工业出版
赵恒义,周天西 燕 (中驾船舶t工 冒 :,竟所,陕西*平713102)
蒌 ’ ’ 关t调一寝态模锻,工艺,应用叶 叶电瑾 侈. 牙 P 在,, 中田分类号。TG ̄I6.3 文献标诅码IA。I 文章编号:lOOl一3814(2000)d2·0045·02
液态模锻对铸锻人员并不陌生。原苏联于1937 年就开始了此项工艺研究[“。时至今天,发达国家已 经广 地应用此项技术于军事及高科技范围金属构件 的制造,得益甚高,显示了很强的生命力。锻压专业命 其名液态模锻,铸造专业命其名为挤压铸造,但其内容 是一致的,液态金属在模具中经过加压成型,结晶凝 固。因而它与铸锻有着不可分离的“血缘关系”。液锻 (液态模锻)是一种省力、节能、材料利用率高的先进工 艺。液锻件一般很接近工件最终加工尺寸,质量高,因 而为越来越多的国家的学者和厂家接受和应用。近几 年来,国内外对此工艺的研究和应用有新的突破和进 展。本文主要介绍液锻的应用和发展状况的信息。 1 液锻工艺及应用 1.1 液锻原理 液锻是使注入模腔的金属,在高压下凝固成型。液 态金属在高压之下,其固相线向高温方向移动,与原固 相线出现一个AT,其大小取决于施加力的大小。若液 态金属在接近固相线时,施加的压力使液态金属处于 过冷状态。在大的过冷度条件下,液态金属便能生核井 7,7. 长大,形成品粒的内生长,阻碍了原来(未加压时)枝 晶的单向延伸,而形成等轴晶组织结构。也避免了未加 压时先结晶区与后结晶区组织成分差异——偏析。由 于结晶是在压力下进行的,其制件内部组织致密,无 空嗣与疏松口】. 1.2 液锻特点 (1)液锻模具的充填性高于固体金属模锻的充填 性。 (2)液锻件组织致密,无成分偏析,基本为等轴晶 结构,无各向异性。又因为有铸件的基因而具有高的抗 腐蚀性能。 (3)液锻模具的设计,考虑了模具中气体排出的结 构形式,而压铸过程由于金属高速流动裹入了大量气 体,不能排出而凝留于金属之中,造成铸件强度和延伸 率低于液锻件。 (4)密度、力学性能基本同锻件 1.3液锻必须具备的条件
收稿日期l1999-10-08 作者俺介t赳恒义(1956一),男,陕西乾县人,高级工程师。
‘热加工工艺 ̄2000年第2期
维普资讯 http://www.cqvip.com 金属熔炼包括熔炼设备及熔炼出符合要求的高质 量液态金属。 液锻用的压力机必须可装置液锻模具,操作方便, 压力机满足液锻的要求。现代用的液锻压力机为多液 压缸、可数控的液锻设备,生产效率高。 1.4液锻的分类 (1)固液态(半固态)模锻:把金属毛坯加热到似熔 非熔状态,能从加热炉中以固体形式转移到模锻模具 中。它具有低的变形抗力,省去了复杂的熔炼过程,接 近普通模锻,但其工艺要求较高 (2)液态挤压模锻:液态挤压模锻是省力,又能生 产出高质量型材的工艺。该工艺是液态金属处于准固 态进入挤压模定径区成形。其型材质量不低于固态金 属挤压型材。 (3)液态金属与固体构件组合(如双金属构件)液 锻i液态金属与高强度或具有其它优良性能的长、短纤 维(如。矿纤维、陶瓷纤维等)浸润复合模锻或挤压,形 成一种新性能材质的液锻件或挤压型材。 1.5液态模锻的应用 (1)铝合金液锻 铝合金液锻当前应用最为广泛, 例如;大、中、小型柴油机活塞(裙),小汽车摩托车零 件。液锻活塞生产的原因是由于亚共晶、共晶、过共晶 的AI—si合金材质,液锻件综合性能超过了普通的模 锻件 ]。另外液锻时,可以直接把耐磨环及冷却通道埋 入其中,大大地提高了活塞寿命,是普通模锻远不能相 比的。在其它一些铝合金及其复合材料的液锻方面,在 国内外亦有大的进展及应用。铝合金属于各种金属材 料应用最多的。 (2)铜合金液锻 铜锌系黄铜,液锻可细化组织,对 铅黄铜能细化质点.其组织与锻造组织很相似.无显微 空洞与疏松,而液锻件组织中的a基体各向同性,易 细化。锡青铜和铅青铜液锻均可获得细小等轴晶组 织0】.是改善合金性能的重要手段。铅镉青铜的耐磨性 也得到了改善。铅青铜及其它无铅青铜,在压力下结 晶.改变其( +p)共晶组织为鞭细的a+(a+ )共晶 相,即成为新的共晶组织(7是固熔体,硬而脆)。压力 下,共晶体右移有利于合金塑性提高。从整体来看,压 力下结晶,可以大幅度提高力学性能 。 (3)铸铁液锻压力下结晶.抑制石墨化.可出现白 口 压力下结晶会使共晶铸铁、过共晶铸铁获得亚共晶 组织或共晶组织,同时促使石墨细化,并成为蠕虫状、 球状析出,有类似于球化荆的作用。铸铁在压力下结晶 所生成的渗碳体,在石墨化退火时,析出速度明显增 加,并生成石墨化高的石墨相Ⅲ。在压力下结晶可细化 组织,明显地提高其力学性能。 (4)钢的液锻。压力下使铁一碳平衡图发生变化,液 相线和固相线温度升高,8相区缩小0],Fe—Fe c共析 点向低温和碳台量降低方向移动, 相区扩大, 相区 缩小 。压力下结晶可细化结晶组织,提高成分的均匀 性,使金属夹杂细化并分布均匀0]。 (5)其它合金液锻。如镁合金、锌合金等,压力下结 晶均有细化晶粒致密组织,提高力学性能的作用。
2 国内外液态模锻技术 2.1国外液态模锻技术 原苏联40年代初就用液态模锻生产铜合金轴承 零件,目前,已把铝合金、铜合金、铸铁、碳钢和各种合 金用于生产。产品包括2 mm的薄壁件至120 mm厚壁 件,重量达49.5kg的碳钢工件和320 kg的有色金属 件,最大的投影面积直经762 mm。其产品实例有齿轮 坯、活塞、轴瓦 形状复杂的管接头、阀门、挤奶器等。 日本1968年政府拨款资助厂商用液态模锻技术 生产大型铝合金活塞和钢零件。产品有铝合金连杆,大 型活塞(直径400mm,高600ram),铜制轴瓦,汽缸体, 汽车轮毂等。 美国1969年设在芝加哥的伊利诺斯工艺所着手 开展此项工作“] 现产品实例有 齿轮坯、齿轮箱、柴 油机活塞等。美国陆军司令部的岩岛兵工厂,利用液态 模锻技术制造了M85机枪管支架和机匣底座。1972年 伊利诺斯工艺研究所选用7075(我国牌号LC9)超硬 铝合金液锻成舰用导弹零件,毛坯 68×318 n2m,壁 厚19 mm和“爱国者号 导弹的前仓盖。该产品体积 大,直径为415.3 mm,重27.4 kg。美国使用的M374 追击炮弹体直径81 n2m,采用了液锻,提高炮弹的杀伤 力.降低了成本。由于液锻技术的日益发展,原苏联利 用电子计算机,振动与超声技术,对优化液态模锻技 术.改善工件组织和性能起到了良好的作用。 2.2国外液锻复合材料的应用 金属与金属、金属与非金属液锻复合材料已得到 了广泛的应用 日本RAT金属工业利用液锻铝基陶 瓷纤维材料生产活塞0],其性能优异,应用面广,获得 了很高的市场评价。 液锻复合材料在航空中的应用:美国把液锻复合 材料技术用于F15战斗机,重量减轻2o 。生产的发 动机叶片比钛合金轻.刚性好{原苏联也把液锻复合材 料用于安一28,安一27飞机上;美国耗资1500万美 元,研制了连续碳化纤维增强6061、2124铝合金,分 Ⅱ用于战斗机的垂直尾翼和翼根,其翼展为3810 mm, 翼根长1026 mm ]。 液锻复合材料在航天工业中的应用:美国DWA 公司应用石墨纤维增强铝基复合材料为NASA和 Lockheed公司制造卫星上的波导管,其波导管不但轴 向刚度好,而且比原有石墨/环氧一铝层复合制造的波 导管轻3o 除此之外还有航天飞机(下转第57页) 《热加工工艺12000年妊2期
维普资讯 http://www.cqvip.com