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常德止水铜片 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。常德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。
水工建筑止水系统，常德止水铜片作为保障水工建筑的使用寿命以及安全防范的基石，是一种非常重要的存在。因此，为保障其安全系数以及使用年限，要求较高的水工建筑必然需要选用好的止水材料。而目前，市面上的止水材料种类很多，包含铜止水、橡胶止水、钢板止水、止水涂料等，止水涂料多用于屋面防水，而止水铜板、橡胶止水、钢板止水则多用于水工项目，如大型游泳池、发电站、止水大坝等。而大型的水工项目的必选材料定是止水铜片，并且以此为主要的止水材料，有时可用其他止水材料或调料作为辅助材料。那为何选用止水铜片，大型水工项目采用铜片止水的优势有以下几点： 1．止水铜板的抗腐蚀能力超强 止水铜片是由铜含量大于等于99.9%的优质纯铜压制而成，而铜暴露在空气中，它的表面可以形成一层氧化保护膜，安装固定于水工项目中，与氧气接触减少，氧化物在水中不易参与其他酸碱反应，因此大大增加了起防腐效果。 2．止水铜板不仅可以止水，还可以抗拉防震 因为 标准T2M止水铜片的抗拉强度大于等于205MPa（软化退火态铜止水抗拉强度要求大于等于195MPa），将止水铜片安装固定在建筑体中，与混凝土形成强烈的咬合，不可分割。在建筑体面临强烈震动的时候，止水铜片便可起到抗震防裂的效果。而若是采用其他止水材料，如橡胶止水，橡胶制品易老化开裂，而钢板本身的韧性不够，易断裂。所以止水铜片才是大型的水工建筑的 止水材料。
我们常见的止水铜片接头包含铜-铜连接，常德止水铜片以及铜-橡胶止水的连接，此处主要介绍铜-铜连接的止水铜片接头处理方法。 目前水工设计中，止水面板系统需要“+”字形和“T”字形接缝，为适应面板双向变形的特点，我们主要建议在工厂时就对紫铜止水“+”字形或“T”字形接头进行整体加工，而其中会使用到的橡胶或塑料止水带，由厂家直接加工成型。橡胶或塑料止水带一般设置于周边缝和垂直受拉缝中间，止水一般要承受周边较大的变形和较高的水压，因此，更应精心施工，以确保其防渗效果。对已老化或有缺陷及强度、防渗性能损伤的止水带，不得使用。 由于种种限制因素，现在很多施工方选择在施工场地对止水铜片接头采用现场加工的方式。铜止水片的拼接方式按其厚度分别可采用折迭咬接、搭接或对缝贴焊。焊接时可采用气焊或电焊，搭接长度不得小于20mm，咬接搭接后必须采用双面焊接；对缝焊接时可采用相同形状的止水片和宽度为40～60mm的贴片，先将两条止水片对缝点焊，然后将贴片中心对准接缝，再将贴片分别焊于两条金属止水片上。 紫铜止水多应用于水工建筑中，即会长时间接触或浸泡在水中，铜的抗腐蚀性使紫铜止水片在水中不易腐蚀，能长时间起到防水的效果，一般可保证20年以上。其次，便是铜止水片的韧性以及抗拉强度，可利于加工成型；具有抗拉强度，将铜止水片安装与建筑体内，在地面发生沉降或震动的时候，可起到防止建筑体直接断裂、垮塌的效果。因此，铜止水不仅可以起到防渗漏的效果，同时可以起到抗拉防震的作用。 紫铜止水的防水除了其本身的物理化学性能，同时也与我们的安装方式有关。紫铜止水片的安装与固定，需要将其与混凝土紧密咬合，辅以专业的施工缝加以固定 ，这样就使各段施工的交接处用铜止水片紧密的联合起来，施工过程中要求无裂缝等，因此可以起到挡水、堵水的效果。
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