江蘇南京止水銅片 紫銅止水片凝固現(xiàn)象和組織 1.純銅的鑄錠組 從低倍組織可知,鑄錠邊部為柱狀晶,中部則為較粗的等軸晶。實際上,當(dāng)鑄錠時冷卻強(qiáng)度足夠大或鑄錠尺寸較小的情況下,整個鑄錠可能全由柱狀晶組成。江蘇南京止水銅片紫銅止水片其他銅合金的低倍組織均具有與此相同的特點。從顯微組織觀察可知,晶粒內(nèi)部無明顯特征,晶界較細(xì),與一般單相合金的平衡結(jié)晶組織無異。 2.單相銅合金的鑄錠組織特征 銅合金的凝固過程為非平衡過程,所以其鑄錠組織一般偏離平衡態(tài)。下面以勻晶、包晶及共晶二元系合金為例說明。 勻晶系相圖及某合金凝固時可能的非平衡固相線軌跡。 合金過冷至T1溫度時開始凝固,首先析出的固相成分為a1,液相成分則為L1。繼續(xù)冷至T2紫銅止水片溫度時,析出的固相成分應(yīng)為a2,與之平衡的液相成分改變?yōu)長2。a2將覆蓋在先析出的a1上,若能達(dá)到平衡條件,a1的成分也會逐漸改變成a2,以達(dá)到T2紫銅止水片下的平衡態(tài)。但實際上,固態(tài)的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)小于液態(tài)的擴(kuò)散速率,當(dāng)剩余液相的成分均勻達(dá)到L2時,固相a中的成分仍為不均勻的,它們的平均成分可用a2表示。顯然,a2中的B原子濃度小于a2中B原子濃度。同理,當(dāng)溫度降至T3及T4時,其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此圖中a4即表示x合金的成分。說明x合金在非平衡凝固的條件下T4溫度下凝固完畢,較之平衡凝固的固相點溫度降低了T3-T4。a1-a4表示的線稱非平衡的固相線,非平衡固相線相對于平衡固相線的偏離與凝固時的冷卻速率有關(guān),冷卻速率愈大,偏離愈大。 由于先后凝固的固相在成分上的差異,不同成分固相受侵蝕程度將不同,因而在我們觀察合金的顯微組織時就會觀察到典型的枝晶組織,枝晶臂的成分與枝晶同胞間的成分(B組元含量高)不同,因而顯示出不同的顏色。這種因非平衡凝固(結(jié)晶)導(dǎo)致的晶粒內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象稱晶內(nèi)偏析或枝晶偏析。紫銅止水片Cu-Ni合金鑄造后的顯微組織,白色枝干含鎳較高,周圍黑色部分含銅較高,但均為銅鎳a固溶體。 一包晶系相圖和某合金凝固時可能的非平衡固相線軌跡。與勻晶系合金類似,a1-a4表示x合金凝固時固相(a)平均成分的走向,即非平衡固相線。x合金按平衡態(tài)凝固時,固相點溫度應(yīng)為T3,凝固完畢應(yīng)為a單相 固溶體晶粒。但在非平衡凝固的情況下,x合紫銅止水片Cu30Ni合金鑄造顯微金冷至T4溫度時,剩余的液相L4將與部分固相a4發(fā)生包晶反應(yīng),即a4+L4→B,完成 的凝固過程,因此該合金的 凝固溫度為T4,并產(chǎn)生了一種通過包晶反應(yīng)而得到的新相B。此種B相為非平衡相,因為按平衡態(tài),該相在x合金中是不存在的。

銅止水接頭是在銅止水安裝過程中的斷裂連接處設(shè)置。一般而言，江蘇南京止水銅片為了便于銅止水的成型以及運(yùn)輸，其長度均控制在6米以下（太長容易在加工、運(yùn)輸過程中變形），因此在實地安裝的過程中，紫銅止水與紫銅止水之間便有縫隙，此處便需根據(jù)情況焊接形成銅止水接頭。即這種情況下的接頭，只需要現(xiàn)場焊接即可，無需在工廠加工。 但若項目較大，除了水平方向還有需設(shè)置垂直方向止水銅片，因此所形成的接頭便是十字型的接頭或者T型接頭。此情況下，所直接現(xiàn)場焊接，焊接復(fù)雜性大幅度提高，因此焊接質(zhì)量呈直線下降，止水效果將無法得到保障。因此，選擇在工廠對T型或十字型止水銅片接頭進(jìn)行加工，以提高接頭質(zhì)量，保障止水效果。 銅止水作為受 監(jiān)管比較嚴(yán)格的水利工程建筑材料，要求其至少以99%以上含銅量銅材作為原材料，按照一定的加工生產(chǎn)工藝，其抗拉強(qiáng)度以及延伸率均需參考一定的 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)銅含量不達(dá)標(biāo)，加工工藝不純熟的情況下，生產(chǎn)出的銅止水產(chǎn)品便難以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 那么，在檢驗銅止水的生產(chǎn)原料的時候可以采用兩種方法實現(xiàn)。 ，直觀判斷法，為了避免濫竽充數(shù)等情況，可直接用比較尖銳的金屬器具大力劃傷銅止水，觀察劃痕是否為紫銅（重點注意傷口較深處的金屬材料顏色）；還可用磁鐵吸引法，由于紫銅是不能與磁鐵吸引的。因此，直觀判斷的方法主要是為了鑒別是否為銅產(chǎn)品，不能鑒別出銅含量較高的金屬止水材料。第二，便是采用物理實驗的方法去鑒別，此時主要檢驗銅止水片的抗拉強(qiáng)度以及延伸率，若達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，那么則可判斷其非99%以上純銅，或加工工藝不滿足等問題。