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鹤岗止水铜片 紫铜止水片凝固现象和组织 1.纯铜的铸锭组 从低倍组织可知,铸锭边部为柱状晶,中部则为较粗的等轴晶。实际上,当铸锭时冷却强度足够大或铸锭尺寸较小的情况下,整个铸锭可能全由柱状晶组成。鹤岗止水铜片紫铜止水片其他铜合金的低倍组织均具有与此相同的特点。从显微组织观察可知,晶粒内部无明显特征,晶界较细,与一般单相合金的平衡结晶组织无异。 2.单相铜合金的铸锭组织特征 铜合金的凝固过程为非平衡过程,所以其铸锭组织一般偏离平衡态。下面以匀晶、包晶及共晶二元系合金为例说明。 匀晶系相图及某合金凝固时可能的非平衡固相线轨迹。 合金过冷至T1温度时开始凝固,首先析出的固相成分为a1,液相成分则为L1。继续冷至T2紫铜止水片温度时,析出的固相成分应为a2,与之平衡的液相成分改变为L2。a2将覆盖在先析出的a1上,若能达到平衡条件,a1的成分也会逐渐改变成a2,以达到T2紫铜止水片下的平衡态。但实际上,固态的扩散速率远小于液态的扩散速率,当剩余液相的成分均匀达到L2时,固相a中的成分仍为不均匀的,它们的平均成分可用a2表示。显然,a2中的B原子浓度小于a2中B原子浓度。同理,当温度降至T3及T4时,其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此图中a4即表示x合金的成分。说明x合金在非平衡凝固的条件下T4温度下凝固完毕,较之平衡凝固的固相点温度降低了T3-T4。a1-a4表示的线称非平衡的固相线,非平衡固相线相对于平衡固相线的偏离与凝固时的冷却速率有关,冷却速率愈大,偏离愈大。 由于先后凝固的固相在成分上的差异,不同成分固相受侵蚀程度将不同,因而在我们观察合金的显微组织时就会观察到典型的枝晶组织,枝晶臂的成分与枝晶同胞间的成分(B组元含量高)不同,因而显示出不同的颜色。这种因非平衡凝固(结晶)导致的晶粒内成分不均匀的现象称晶内偏析或枝晶偏析。紫铜止水片Cu-Ni合金铸造后的显微组织,白色枝干含镍较高,周围黑色部分含铜较高,但均为铜镍a固溶体。 一包晶系相图和某合金凝固时可能的非平衡固相线轨迹。与匀晶系合金类似,a1-a4表示x合金凝固时固相(a)平均成分的走向,即非平衡固相线。x合金按平衡态凝固时,固相点温度应为T3,凝固完毕应为a单相 固溶体晶粒。但在非平衡凝固的情况下,x合紫铜止水片Cu30Ni合金铸造显微金冷至T4温度时,剩余的液相L4将与部分固相a4发生包晶反应,即a4+L4→B,完成 的凝固过程,因此该合金的 凝固温度为T4,并产生了一种通过包晶反应而得到的新相B。此种B相为非平衡相,因为按平衡态,该相在x合金中是不存在的。
铜止水接头是在铜止水安装过程中的断裂连接处设置。一般而言，鹤岗止水铜片为了便于铜止水的成型以及运输，其长度均控制在6米以下（太长容易在加工、运输过程中变形），因此在实地安装的过程中，紫铜止水与紫铜止水之间便有缝隙，此处便需根据情况焊接形成铜止水接头。即这种情况下的接头，只需要现场焊接即可，无需在工厂加工。 但若项目较大，除了水平方向还有需设置垂直方向止水铜片，因此所形成的接头便是十字型的接头或者T型接头。此情况下，所直接现场焊接，焊接复杂性大幅度提高，因此焊接质量呈直线下降，止水效果将无法得到保障。因此，选择在工厂对T型或十字型止水铜片接头进行加工，以提高接头质量，保障止水效果。 铜止水作为受 监管比较严格的水利工程建筑材料，要求其至少以99%以上含铜量铜材作为原材料，按照一定的加工生产工艺，其抗拉强度以及延伸率均需参考一定的 标准执行。当铜含量不达标，加工工艺不纯熟的情况下，生产出的铜止水产品便难以达到相应的标准。 那么，在检验铜止水的生产原料的时候可以采用两种方法实现。 ，直观判断法，为了避免滥竽充数等情况，可直接用比较尖锐的金属器具大力划伤铜止水，观察划痕是否为紫铜（重点注意伤口较深处的金属材料颜色）；还可用磁铁吸引法，由于紫铜是不能与磁铁吸引的。因此，直观判断的方法主要是为了鉴别是否为铜产品，不能鉴别出铜含量较高的金属止水材料。第二，便是采用物理实验的方法去鉴别，此时主要检验铜止水片的抗拉强度以及延伸率，若达不到相应的标准，那么则可判断其非99%以上纯铜，或加工工艺不满足等问题。
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紫铜止水的防水效果主要由材料执行标准的达标情况、设计的鹤岗止水铜片止水铜片形状以及安装施工三个方面决定，那么又该满足怎样的标准才能保证紫铜止水的防水效果呢？ 首先，紫铜止水的材料要求满足 标准，水工建筑防水铜产品多由T2型材加工而成，其抗拉强度以及延伸率根据要求选择软化退火态（O60抗拉强度大于195MPa，延伸率大于30%）、四分之一硬态（H01抗拉强度215~295MPa，延伸率大于25%）、二分之一硬态（H02，抗拉强度245~345MPa，延伸率大于8%）。 其次，在紫铜止水原材料质量达标的基础之上，为了更大限度的应用其防水作用，止水铜片的设计应尽量含有立腿，铜鼻子深度以及宽度符合正常施工缝标准。 第三，紫铜止水的安装施工方面，确保铜鼻子中心线与施工缝中心线的偏离程度小于5mm，大骨料不能在紫铜止水片周围堆积、下料以及振捣。 紫铜止水焊接件要求无孔洞、斑点、砂眼、裂纹，且表面应光滑，无渗水、漏水现象。 在工厂加工的铜止水片一抽查为主，抽查数量不少于接头总数的20%。而在现场焊接的接头，应逐个进行外观和渗透检查。
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