《表1 Si-Mn黄铜合金成分》

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《铸造冷却速度对硅锰黄铜组织和性能的影响》

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本试验用中频感应炉制备了硅锰黄铜合金（合金成分见表1），覆盖剂为木炭，原料为紫铜、纯锌，添加元素为纯硅、铅块以及纯锰。合金用中频炉熔炼，投料顺序按材料熔点由高到低进行，首先将硅块、锰块、铜块和覆盖剂同时加入炉内，加热至1 230～1 235℃，保温40 min左右，以保证硅块、锰块、铜块全部融化[3]。中频炉的功率为120 kW，每炉熔化量为500 kg。熔体经水平连铸（图1），并机加工成Ф50 mm×100 mm圆锭。快冷样品是由熔融状态的合金倒入水中迅速成形获得，正常冷样品从实际生产熔铸获得，缓冷样品是由正常熔铸的样品放在箱式电炉（型号：SX4-6-14）中加热到1 000℃，保温10 min后随炉冷却而来。快冷样品在试验中由经验丰富的工人在安全防护下实现，后续如需要规模化实现快速冷却，则会考虑较为安全的方式。快冷样品的冷却速度为8×104℃/s，中等冷速样品的冷却速度为3.5×102℃/s，缓冷样品的冷却速度为4.28×10-2℃/s。