高強(qiáng)銅-鋼雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)板的成形工藝研究.pdf

1、目前,國(guó)內(nèi)外汽車模具行業(yè)中的大、中型沖壓模具導(dǎo)向零件都采用銅合金、粉末燒結(jié)銅/鋼雙金屬來(lái)制作導(dǎo)向板。但是,隨著高精密模具對(duì)導(dǎo)板性能要求的提高,現(xiàn)有的導(dǎo)板材料和成形方法已不能滿足生產(chǎn)需求。因此本課題開發(fā)了高強(qiáng)銅合金,通過(guò)采用液-固相成型工藝制備高強(qiáng)銅/鋼雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)板,不僅可以通過(guò)提高導(dǎo)板的綜合性能延長(zhǎng)其使用壽命,而且可以減少貴重金屬的使用從而降低生產(chǎn)成本。
　　 通過(guò)成分優(yōu)化設(shè)計(jì),開發(fā)了高強(qiáng)銅合金,并對(duì)高強(qiáng)銅合金進(jìn)行力學(xué)性能、摩

2、擦磨損性能測(cè)試。銅合金成分為Cu-Zn23-A15.5-Fe4-Mn4.5,具有良好的綜合性能,鑄態(tài)下抗拉強(qiáng)度750～900MPa,硬度250～320HB,延伸率15～20％,采用T10鋼與高強(qiáng)銅合金進(jìn)行干磨擦?xí)r的摩擦系數(shù)為0.13～0.15。高強(qiáng)銅合金適宜于汽車高端模具導(dǎo)向板的應(yīng)用。
　　 為了將研發(fā)的高強(qiáng)銅合金復(fù)合在45鋼板上,采用液-固相成型工藝。首先對(duì)基體鋼板進(jìn)行預(yù)處理,采用電刷鍍銅(10μm)+浸涂抗氧化劑和助鍍劑+熱

3、浸滲銅(浸滲溫度1100～1150℃,浸滲時(shí)間60～90s)綜合處理工藝;然后,將高強(qiáng)銅合金熔煉至1250～1300℃,精煉后澆注在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基體鋼板(100×100×20mm)上,獲得高強(qiáng)銅(5mm厚)/鋼雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)板。
　　 通過(guò)掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等對(duì)結(jié)合界面進(jìn)行微觀分析,結(jié)果表明:高強(qiáng)銅/鋼雙金屬的界面結(jié)合是通過(guò)機(jī)械結(jié)合、熔合結(jié)合和擴(kuò)散結(jié)合共同實(shí)現(xiàn)的;在過(guò)渡層復(fù)合界面上,原子優(yōu)