锡青铜性能实验过程及方法
锡青铜合金ZCuPb20Sn5在坩埚电阻炉中熔炼,在合金中加入不同量的微量元素铈稀土和磷以及控制合金的熔炼温度,实验中稀土含量、磷含量、熔炼温度都要变化,为了科学准确地进行实验,采用正交实验设计法。这种方法的优点是,能通过代表性很强的少次数实验,摸清各个因素对实验指标的影响情况,确定因素的主次顺序,找出较好的生产条件或最优参数组合。在这里对抗拉强度实验结果采用极差分析法进行分析,找出各因素对性能的影响
锡青铜性能实验结果与分析
1、因素对指标的影响。根据极差R的值可知熔炼温度列R最大为56,磷含量列R最小只有10,稀土含量列R则为31,这说明熔炼温度含量对抗拉强度的影响最大,稀土含量其次,磷含量最小。排出因素的主次顺序是:熔炼温度>稀土含量>磷含量。
2、各因素的最佳水平。选取因素的水平与实验指标有关,指标以大为好,就取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中最大的那个水平。实验温度取1250℃、稀土含量取0.2%、磷含量取0.5%。
3、较好的搭配方案。根据正交表均匀可比性的结论可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ数值的大小,只与本列因素的水平有关,实际上不受其他因素水平变化的影响。所以把各因素的最好水平搭配起来就是要求的最好的搭配方案:熔炼温度为1250℃,向铅锡青铜合金加入0.2%的稀土和0.5%的磷。
4、验证实验。根据正交实验得出的结论进行实验,实验结果表明在铅锡青铜熔炼温度为1250℃,向铅锡青铜合金加入0.2%的稀土和0.5%的磷时,其抗拉强度达到192MPa,伸长率达到5.6%。
影响锡青铜性能的微观组织的结论
实验结果表明,提高抗拉强度的最佳实验方案是熔炼温度为1250℃和向铅锡青铜合金加入0.2%的稀土和0.5%的磷。此实验方案得到的铅锡青铜合金铅颗粒细小且分布均匀,抗拉强度达到192MPa,伸长率达到5.6%。