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铜合金是应用最为广泛的金属材料之一,其最主要的应用领域为电气和电子工业,占铜总消耗量50%以上。作为原材料用于生产和制造电缆、开关、线路板以及电机等产品;在机械、车辆的生产中,主要用于生产工业用阀门和配件、仪表、轴承、耐高温模具、热交换器等。使用传统方法浇铸的铜合金容易产生气孔、缩松、裂纹以及偏析等常见的铸造缺陷,组织均匀性较差,严重影响了铜合金的使用性能和使用寿命。同时,由于铜合金的熔点高,在挤压铸造的过程中存在模具使用寿命短的致命问题。半固态加工技术以其工艺流程较短、充型过程平稳、能耗低、模具使用寿命长等优点被认为是21世纪最有前途的材料加工成形方法,半固态加工制备的零件组织致密,力学性能好而便于机械加工,近终成形使得机械加工时加工量减少,而半固态浆料的制备是该技术的关键所在。采用半固态成形技术加工铜合金,有利于降低浇注时模具的温度从而大幅提高模具的使用寿命,改善铜合金组织的均匀性从而提高其使用寿命、扩大其应用范围。本文采用转棒诱导形核法制备CuSn10合金半固态浆料,并对半固态浆料进行挤压铸造成形获得零件,主要研究内容如下:采用转棒诱导形核法制备CuSn10合金半固态浆料,分析转棒直径、转棒转速对半固态浆料显微组织的影响。实验结果表明,转棒诱导形核法对CuSn10合金熔体的凝固有明显的促进形核作用,α-Cu相得到细化,枝晶状组织被消除,明显改善了组织不均匀的问题。但是在不同实验参数下获得的半固态坯料组织有所不同:外径为e45mm和(?)75mm的不锈钢转棒在相同转速下制备的浆料相比,(?)75mm获得的坯料微观组织中晶粒细化和球化效果更好,组织分布更加均匀;通过对(?)75mm的不锈钢转棒在不同转速条件下制备的浆料比较发现,随着转棒转速的提高,转棒的诱导促进形核作用呈现出先增强后减弱的趋势,而并非简单的逐步增强的趋势。当浇注温度为1080℃(低过热度状态),转棒转速为500r/min时,获得的浆料组织中晶粒细化效果最好,晶粒平均直径达到42.3 gm,形状因子为1.58,同时组织中液相率最高为23.2%。针对所制备的合金半固态浆料进行挤压铸造成形,分析压力、压头压速对零件显微组织和抗拉强度的影响。实验结果表明:压头压速一定时,随着压力的增加,零件的抗拉强度随之提高,从95.3MPa提高到232.4MPa;压力一定时,随着压头压速的提高,零件的抗拉强度也随之提高,从199.2MPa提高到232.4MPa1。与液态挤压铸造成形相比,半固态挤压铸造制备的零件抗拉强度从183.1MPa提高到232.4MPa,提高了26%;延伸率从原来的2.97%提高到12.1%,提高了4.1倍。通过对拉伸试样断口进行扫描分析发现,随着压力和压头压速的提高,获得的零件组织更加致密,零件的的拉伸断裂方式为准解离断裂。