铜螺旋桨的淬火冷却铸造

由于型砂导热系数低，重达数十吨的大型螺旋桨可以冷却数天。 冷却速度 加工铸件 慢，构成质量效应的力学性能和腐蚀疲劳强度显着降低。 

显着降低特殊质量效应的机械性能和腐蚀疲劳强度。 特别是工作应力最大的翼型0.2～0.3R附近，翼型的厚度（轮毂除外）比其他部位厚，所以腐蚀疲劳强度重复2x107，18kgf/mm2，直径大于6000mm重二十吨。 对于大规模 船舶螺旋桨 铸件，机翼根部腐蚀疲劳强度下降到2x107； 10～20 kgf/mm2。 原因是连铸速度在1000℃～700℃左右。对于大型螺旋桨，冷却速度约为0.1℃/min。 

因此，支配镍铝青铜合金力学性能的Al、Ni、Fe金属化合物（如FeAl、NiAl等）有团聚现象。熔化过程中，慢冷的大型铸件更容易产生氢缺陷。

因此，新铸造方法的特点是：

• 1、关于化学成分在材料中的重量百分比：铝8.5～10.5%、镍4～6%、铁4～6%、锰4%以下、铜及常见杂质
• 2、铸造时，将熔融铜合金浇铸入可控制冷却速度的模具后，冷却速度控制在1000～700℃之间，5℃/min； 700℃以下，1℃/min。

这种铸造方法不同于以往导热系数低的砂模和空冷。 相反，它使用导热率比沙子高 20 到 30 倍的金属颗粒，并嵌入冷却水。 另外，在浇注之前，一边浇注模具内的冷却水一边强制冷却规定的化学组成的熔融铜合金，进行强制冷却的方法。 

冷却速度明显高于常规铸造方法，有效防止了构成质量效应的腐蚀疲劳强度和机械性能的恶化。

这种铸造方法规定1000～700℃之间的冷却速度为5℃/min以上，因为冷却速度与1000℃以上析出物的析出和生长没有关系，而析出物（FeAl、NiAl 1000 到 700°C 之间）等） 

降水和生长温度； 在700℃以下，晶粒几乎不再生长，在此温度条件下析出的冷却速率势必须有一个极限值才能生长到合适的尺寸。 由于铸件的形状不同，冷却速度的上限没有规定，理想的是5℃/min以上足以控制析出物的生长。 700℃以下的冷却速度规定为1℃/min以下，以将1000℃以上快速冷却产生的β相在5℃～1000℃之间以700℃/min的速度转变为α相相，保证材料的韧性，并使合金元素充分扩散，达到材料均质化。 

700℃以下的冷却速度没有下限。当然，冷却速度随着铸件的形状而变化。 如果冷却速度低于1℃/min，则α相转变更充分，可获得较高的腐蚀疲劳强度。 采用这种铸造方法，铸件无需再次高温热处理，避免了热处理引起的氧化变形问题，节约了能源。

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