Výzkum technologie procesu žíhání a moření bílého měděného pásu B19, jeho interpretace z žíhání, pálení, kartáčování atd.
Bílá měď je slitina mědi s niklem jako hlavním přidaným prvkem. Slitina mědi a niklu má dobrou elektrickou vodivost, tepelnou vodivost a dobré mechanické vlastnosti a má také dobré vlastnosti pro zpracování za tepla a za studena. Zároveň má výhody krásné barvy a silné odolnosti proti korozi a je široce používán v průmyslové výrobě [1]. S rozvojem vědy a techniky jsou kovové slitiny široce používány při výrobě různých mechanických nástrojů. Díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem se bílá měď stále více používá v lodním průmyslu, přístrojovém vybavení, lékařském vybavení, řemeslných dekoracích a dalších oborech. , jeho vynikající vlastnosti byly prověřeny technickou praxí, je spolehlivý a stabilní a je také důležitou odporovou a termočlánkovou slitinou.
1. Složení a výrobní proces bílého měděného pásku
Cu a Ni tvoří spojitý pevný roztok s nekonečným pevným roztokem a plošně centrovanou krychlovou strukturou [2]. Ve slitinách Cu-Ni, když obsah Ni překročí 16 %, bude výsledná slitina Cu-Ni vypadat jako bílá. Čím vyšší je obsah Ni, tím bělejší bude barva. Ze slitiny mědi B19,
Obsah Ni je asi 19 % a je bílé barvy. Slitina obsahuje především Fe, Mn, Zn a další příměsi. Vzhledem k nízkému obsahu nečistot nemá v podstatě žádný vliv na fyzikální vlastnosti a mechanické vlastnosti produktu. Tabulka 1 ukazuje elementární složení bílé mědi B19.
obrázek.png
Produkty Cupronickel B19 mají lepší pracovní výkon za studena. Během deformace za studena může rychlost zpracování dosáhnout více než 80%. Návrh procesního toku produktů cupronickel B19 je znázorněn na obrázku 1.
obrázek.png
Bílé měděné pásy B19 se většinou žíhají ve zvonových pecích. Hlavní část zvonové pece zahrnuje stůl pece, kryt chlazení rozstřikem, kryt ohřevu termočlánku, konvekční desku atd. [3], který je vhodný pro požadavky na světlé žíhání různých mědi a slitin mědi, jako je červená měď, mosaz a bílá měď.
Celý proces žíhání zahrnuje tři procesy: ohřev, nepřetržité uchování tepla a chlazení. Hlavní proces je znázorněn na obrázku 2.
obrázek.png
Ve skutečné výrobě, kdy se k žíhání kupronickelu B19 používá zvonová pec, je teplota většinou řízena mezi 600 °C a 750 °C. Vzhledem k omezením stávající technologie a náhlým problémům na místě výroby jsou hrany a hrboly náchylné k výskytu během procesu žíhání. Zpoždění ohřevu, nadměrná rychlost ohřevu nebo rychlost chlazení mohou snadno způsobit přilepení povrchu pásu, což ovlivní postup výroby a ekonomickou hodnotu pásu.
2. Protiopatření pro zlepšení produktu
V průmyslových aplikacích budou uživatelé mít obavy z kvality bílých měděných produktů B19, zatímco měkké produkty obecně vyžadují HV pod 90 a povrch produktu musí být světlý, ne tmavý a bez známek vypálení. S ohledem na problém hoření a přilepení zvonu po ústupu se tento článek zabývá řešením na základě aktuální situace zařízení. Při žíhání ve zvonové peci se pro jasné žíhání obecně používá atmosféra s vysokým obsahem vodíku (75 %). Prostřednictvím experimentálního výzkumu je vliv teploty žíhání na zónu B19 HV uveden v tabulce 2. Když je teplota žíhání 600 stupňů, tvrdost produktu podle Vickerse Až 95, když je teplota žíhání 650 stupňů, tvrdost podle Vickerse je produkt lze snížit na 85.
obrázek.png
To znamená, že když je teplota žíhání zvonové pece 650 stupňů, může být bílý měděný pás B19 změkčen a dosáhnout pod HV90. Teplota žíhání zvonové pece je však příliš vysoká, což může snadno způsobit spálení povrchu pásu, což má za následek tmavou barvu a stopy po spálení na povrchu pásu, což znesnadňuje splnění požadavků uživatele. Aby se zlepšila kvalita povrchu bílých měděných tlustých pásů B19, byla provedena řada testů na základě možností zařízení na místě. Po dokončení výroby zvonové pece se provádí moření. Po tepelném zpracování bílé mědi B19 se na povrchu vytvoří hustý Ni2O a NiO. Obecně se k vodnému roztoku kyseliny sírové přidává vodný roztok kyseliny dusičné nebo malé množství kyseliny dusičné (HN03), aby se zlepšil účinek moření. Reakce je následující:
NiO+H2SO4-NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
Ni+2HNO3-Ni(NO3)+H2
Proces moření zahrnuje krok kartáčování. K odstranění spálené vrstvy na povrchu proužku použijte nylonový kartáč, 200-síťový 3M kartáč, 500-síťový 3M kartáč, 1000-síťový 3M kartáč a K čištění se používá 2000-síťový kartáč 3M. Mezi nimi je materiál kartáče 3M nylon Silk + brusivo
Al2O3, proces výroby kartáčů spočívá v rovnoměrném spojení pásových netkaných materiálů s válečky vyrobenými z materiálů bakelitových trubek, čímž se vytvoří radiální struktura, která je volná na vnější straně a těsná uvnitř. Výsledky testu drhnutí různých typů kartáčů jsou uvedeny v tabulce 3. Soudě podle výsledků testu, použití 500-kartáče 3M na mořicím zařízení může zcela odstranit spálenou vrstvu na povrchu proužku. Obrázek 3 ukazuje výsledky před a po kartáčování.
Povrch proužku je po kartáčování lesklý a výsledky testu jsou dobré.
obrázek.png
3.Závěr
① Byl vysvětlen a systematicky studován proces žíhání a mechanické vlastnosti bílé mědi B19 a provozní proces zvonové pece byl získán na základě skutečné výroby; ② Provedením testů výběru štětců byl vyřešen problém pálení a lepení povrchu pásu a povrch byl hladký a hladký. Produkty s jasnými barvami, stabilním výkonem a bez známek vypálení.
