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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。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。
紫铜止水是采用99.9%的优质纯铜工艺加工成型而来，止水铜片是目前应用广泛的止水材料。止水铜片是水工建筑物中防止结构缝漏水的一种措施，属于金属止水材料，而橡胶止水是以天然橡胶为原料，与多种合成橡胶，掺加各种助剂及填充料，经过塑炼、混炼、压制成型的一种防渗水材料，所以采用止水铜片的价格较橡胶止水的高。 同为防渗水材料，除了价格高低之外，两者之间 的差别就是应用领域不同。由于铜能与空气中的氧气反应，生成氧化物，因此具有耐腐蚀性强的特点，所以大型的水利水电工程，地下厂房，发电站，水库，水电站等都采用紫铜止水。而橡胶止水多应用于蓄水池、游泳池以及屋面建筑物等。 在目前的水利水电工程中，几乎都是选用铜止水作为防渗水的材料。那么为何大家都选择紫铜止水，而不选用其他的止水材料呢，因为铜止水片是水利水电工程中防渗水、止水效果 的金属（铜）止水材料。 紫铜止水片是因其原料的铜含量大于等于99.90%而得名，具有抗拉强度高，抗侵蚀能力强，韧性好，能承受较大变形等特点，并且外观轮廓清晰，加工生产无裂纹、压折、凹坑等特有的优势，应用到水利工程中，止水效果良好且止水时间长，中途不会出现渗水漏水或断裂的情况。 而橡胶止水，由于主要材料为塑胶，由于易老化变形，影响止水效果，因此水工建筑中应用较少。同时，虽然橡胶止水的延展性较强，但超出受力范围，止水带将会断裂。与止水铜片相比，止水效果不够持久，且不能起到抗拉防震的效果。当温度超过70℃,以及橡胶止水带受强烈的氧化作用或受油类等有机溶剂侵蚀时，均不得使用橡胶止水带。一般常在地下室外墙和后浇带施工时使用。
