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天水止水銅片 紫銅止水片凝固現(xiàn)象和組織 1.純銅的鑄錠組 從低倍組織可知鑄錠邊部為柱狀晶中部則為較粗的等軸晶。實(shí)際上當(dāng)鑄錠時(shí)冷卻強(qiáng)度足夠大或鑄錠尺寸較小的情況下整個(gè)鑄錠可能全由柱狀晶組成。天水止水銅片紫銅止水片其他銅合金的低倍組織均具有與此相同的特點(diǎn)。從顯微組織觀察可知晶粒內(nèi)部無明顯特征晶界較細(xì)與一般單相合金的平衡結(jié)晶組織無異。 2.單相銅合金的鑄錠組織特征 銅合金的凝固過程為非平衡過程所以其鑄錠組織一般偏離平衡態(tài)。下面以勻晶、包晶及共晶二元系合金為例說明。 勻晶系相圖及某合金凝固時(shí)可能的非平衡固相線軌跡。 合金過冷至T1溫度時(shí)開始凝固首先析出的固相成分為a1液相成分則為L(zhǎng)1。繼續(xù)冷至T2紫銅止水片溫度時(shí)析出的固相成分應(yīng)為a2與之平衡的液相成分改變?yōu)長(zhǎng)2。a2將覆蓋在先析出的a1上若能達(dá)到平衡條件a1的成分也會(huì)逐漸改變成a2以達(dá)到T2紫銅止水片下的平衡態(tài)。但實(shí)際上固態(tài)的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)小于液態(tài)的擴(kuò)散速率當(dāng)剩余液相的成分均勻達(dá)到L2時(shí)固相a中的成分仍為不均勻的它們的平均成分可用a2表示。顯然a2中的B原子濃度小于a2中B原子濃度。同理當(dāng)溫度降至T3及T4時(shí)其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此圖中a4即表示x合金的成分。說明x合金在非平衡凝固的條件下T4溫度下凝固完畢較之平衡凝固的固相點(diǎn)溫度降低了T3-T4。a1-a4表示的線稱非平衡的固相線非平衡固相線相對(duì)于平衡固相線的偏離與凝固時(shí)的冷卻速率有關(guān)冷卻速率愈大偏離愈大。 由于先后凝固的固相在成分上的差異不同成分固相受侵蝕程度將不同因而在我們觀察合金的顯微組織時(shí)就會(huì)觀察到典型的枝晶組織枝晶臂的成分與枝晶同胞間的成分(B組元含量高)不同因而顯示出不同的顏色。這種因非平衡凝固(結(jié)晶)導(dǎo)致的晶粒內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象稱晶內(nèi)偏析或枝晶偏析。紫銅止水片Cu-Ni合金鑄造后的顯微組織白色枝干含鎳較高周圍黑色部分含銅較高但均為銅鎳a固溶體。 一包晶系相圖和某合金凝固時(shí)可能的非平衡固相線軌跡。與勻晶系合金類似a1-a4表示x合金凝固時(shí)固相(a)平均成分的走向即非平衡固相線。x合金按平衡態(tài)凝固時(shí)固相點(diǎn)溫度應(yīng)為T3凝固完畢應(yīng)為a單相 固溶體晶粒。但在非平衡凝固的情況下x合紫銅止水片Cu30Ni合金鑄造顯微金冷至T4溫度時(shí)剩余的液相L4將與部分固相a4發(fā)生包晶反應(yīng)即a4+L4→B完成 的凝固過程因此該合金的 凝固溫度為T4并產(chǎn)生了一種通過包晶反應(yīng)而得到的新相B。此種B相為非平衡相因?yàn)榘雌胶鈶B(tài)該相在x合金中是不存在的。

由于止水銅片具有抗腐蝕能力強(qiáng)，抗拉強(qiáng)度高，延展性強(qiáng) ，以及可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)，天水止水銅片廣泛的應(yīng)用于基礎(chǔ)止水、大壩止水以及隧道止水等當(dāng)中。為了減少洪澇災(zāi)害以及便于對(duì)蓄水的利用，很多大型蓄水建筑都需設(shè)置止水銅片大壩止水。大壩止水同其他止水建筑一樣，需要在施工前期以及施工過程中，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)做到嚴(yán)格把關(guān)，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)病危狀況，那么從人力、物力以及財(cái)力方面，都是一項(xiàng)非常重大的損失。那么，首先就是對(duì)于大壩止水的材料選擇方面。 總體來講，大壩止水工程所采用的止水材料包括橡膠止水、銅止水和不銹鋼止水等，其中常用的形式為651型橡膠止水帶或國標(biāo)止水帶，以及W型止水銅片、F型銅止水。以三峽大壩為例，三峽大壩混凝土工程中所應(yīng)用的止水帶主要為銅止水帶和塑料止水帶。 對(duì)于大壩止水，我們選用的止水材料大都選擇 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格型號(hào)，以期達(dá)到 的止水效果。除了常規(guī)的原材料準(zhǔn)備外，因止水施工過程中的轉(zhuǎn)角設(shè)施，我們還會(huì)用到銅止水接頭做為止水銅片的銜接，按其厚度可分別采取折疊、咬接或搭接，咬接或搭接的形式，需要注意搭接需采用雙面焊，且搭接長(zhǎng)度要求不小于２０ｍｍ。在焊接作業(yè)前須遞交試焊樣品報(bào)監(jiān)理單位批準(zhǔn)后方可進(jìn)行，要求焊工只有經(jīng)過考試合格后方可施焊并掛牌上崗。同類材料的銜接接頭，均需采用與母體相同的焊接材料，銅止水接頭如需用黃銅焊絲，需經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可使用。 使用的銅止水主要為開敞型中的Ω型，根據(jù)銅止水帶厚度分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型銅止水帶主要設(shè)置在大壩混凝土受水壓力較大的部位（壩前甲塊ＥＬ１１０．０ｍ以下），距迎水混凝土表面３ｍ處，在此處設(shè)有兩道銅止水帶，間距為１．５ｍ，其中間設(shè)有三角排水槽。Ⅰ型銅止水帶厚度為１．６ｍｍ，下料寬度為７５０ｍｍ，加工成型后寬度５００ｍｍ。Ⅱ型銅止水帶主要設(shè)置在受水壓力較小的部位（壩前甲塊ＥＬ１１０．０ｍ以上順接Ⅰ型）、廊道過縫周邊、壓力鋼管和排砂鋼管過縫周邊以及主副廠房分縫處，厚度為１．２ｍｍ，成型后寬度５００ｍｍ。 塑料止水帶主要651型橡膠止水帶，設(shè)置在縱縫和橫縫封閉灌區(qū)止?jié){、主副廠房電梯井施工縫、分層水平施工縫、排水管溝等分縫處。

水利工程止水帶是指用于建筑物接縫止水的定型止水材料，天水止水銅片材質(zhì)可以是天然橡膠、合成橡膠、聚氯乙烯、銅和不銹鋼。而水利工程常用的止水銅帶，分為兩種形狀，一種是中間不設(shè)置凸起的平板型止水帶，另一種是變形型止水帶。變形型止水帶能夠適應(yīng)接縫的變形，其中又可分為封閉型止水帶（有中心孔，如651型天然橡膠止水帶）以及開敞型止水帶（中心變形體不封口），如我們常見的W形止水銅片，F(xiàn)型等。 眾所周知，無論什么建筑體，都要用到止水材料，就算是普通的住房建筑，也是需要防水，而水利水電工程，均是采用止水銅片作為止水材料。那么，為什么要用止水銅片呢？顧名思義，止水銅片是為了止水、防水而存在。而我們的水工建筑，在施工過程中，不可能一次完成，那么在各個(gè)澆筑體之間，由于濕度不一，會(huì)行程一道裂縫。而在使用過程中，由于有這一道裂縫（施工縫）的存在，建筑體就會(huì)發(fā)生滲漏。為了防止?jié)B漏的情況出現(xiàn)，因此在這個(gè)施工縫處設(shè)置止水銅片，以達(dá)到防水、止水的目的。

一般要求止水銅片的厚度不低于1.2mm，但同時(shí)我們也都知道，止水銅片的具體厚度，需要根據(jù)具體應(yīng)用于哪些項(xiàng)目決定。現(xiàn)目前，天水止水銅片已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于橋梁、水電站、止水大壩、水庫等，而天水止水銅片均設(shè)置在混凝土施工縫中間，以起到防水、堵水、防滲的效果。雖然一般規(guī)定其厚度不能低于1.2mm，但我們是要保證建筑體在應(yīng)用過程中的壓力在其可承受范圍內(nèi)。我們也不難得出，水庫等蓄水型建筑對(duì)止水銅片的厚度要求較高，因其承受了比較大的水壓。比如，在水庫的建設(shè)中，止水大壩所要承受的壓力就非常大。這由其蓄水的性質(zhì)決定，同時(shí)，還會(huì)承受水流所帶來的沖力，因此更加增強(qiáng)了對(duì)建筑體的要求。那么具體的止水銅片厚度，需要計(jì)算清楚建筑體所承受的壓力，然后根據(jù)止水銅片的物理性質(zhì)計(jì)算得出。

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