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    SiC对巴氏合金时效性能的影响分析
    作者:巴氏合金 发布日期:2015-9-25 9:12:37  点击:1748

      SiC对巴氏合金时效性能的影响分析,巴氏合金由于其优良的性能及低廉的价格而广泛应用于引线框架的生产。在生产过程中,时效处理对巴氏合金性能起着重要作用,合理的时效工艺,可实现巴氏合金的强化。周口环宇金属科技有限公司将巴氏合金与硬度高、性能稳定的SiC材料相结合,探讨了SiC含量对巴氏合金性能的影响,而后对巴氏合金试样进行热轧、固溶处理、冷轧,研究了时效对巴氏合金组织性能的影响,以期进一步提高巴氏合金的综合性能。

     

    巴氏合金时效性能

     

      一、实验材料及方案

     

      实验材料为巴氏合金。采用高纯石墨坩埚进行熔炼。为减少熔炼过程中巴氏合金元素的氧化烧损,采用木炭所谓覆盖剂。巴氏合金熔化后进行充分搅拌,使SiC粉末尽可能在巴氏合金熔体中分散均匀;静置5min后浇注成锭。巴氏合金经70%热轧+900℃*1h固溶+85%或75%冷轧后,在350、375、400、425、450、475℃下分别保温0.5、1、2、4、6、8h。采用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜观察巴氏合金的微观组织,分别采用涡流电导率测试仪、硬度仪测量巴氏合金的电导率和硬度。

     

      二、实验结果及分析

     

      冷轧+时效处理后巴氏合金的金相组织照片。对比可以发现,巴氏合金经350℃保温2h后,巴氏合金基体组织表面有少量弥散细小的质点相析出,但材料依然保持了原有的组织结构,硬度为143,与冷轧态巴氏合金相比没有发生明显变化;而375℃保温2h后,冷变形织构减少,大量点状析出物弥散分布在巴氏合金基体表面,硬度为154.9.对比可以发现,冷轧加工率为75%巴氏合金时效后材料的织构组织明显,析出物较少,硬度只有139.主要原因是材料冷轧过程中,巴氏合金内部的空位、位错等缺陷的数量级密度会增加。这些高能缺陷在时效过程中为第二相析出提供形核核心,而变形程度越大,缺陷数量越多越密集,巴氏合金第二相析出的动力越强,第二相的析出也越容易。

     

      时效工艺参数对巴氏合金硬度及电导率的影响。可知,时效保温时间少于2h,巴氏合金的电导率提高迅速,而保温超过2h,巴氏合金的电导率增加幅度很小。未添加SiC的巴氏合金在400℃时效后达到硬度最高值140.3,添加SiC后巴氏合金的硬度峰值出现在375℃左右,硬度达到153.9.段时间保温,巴氏合金织构依然大量存在,析出物少,大量溶质原子还残留在巴氏合金基体中,晶格畸变并未减少,所以电导率较低。

     

      周口环宇金属科技有限公司研究了SiC含量和热处理工艺对巴氏合金组织与性能的影响。结果表明,冷轧压下量为85%时,经过时效处理后巴氏合金的综合性能良好。添加0.6%的SiC时效处理后巴氏合金的抗拉强度为339.03MPa,比未添加SiC的时效后的巴氏合金提高了7.7%,且保持较好的导电性能。

     

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