Žalvario terminis apdorojimas, išsamiai paaiškinant įvairių rūšių žalvario vamzdžių, strypų ir laidų atkaitinimo temperatūras, taip pat mechanines savybes ir pritaikymą po atkaitinimo
Žalvaris yra dvejetainis vario ir cinko lydinys, taip pat žinomas kaip paprastas žalvaris. Pagal struktūrą jis gali būti suskirstytas į vieno žalvarį ir dvifazį žalvarį. Pavienis žalvaris taip pat vadinamas žalvariu, o Cu kiekis yra 62,4 % -100 % (masės). Dviejų fazių žalvaris yra (+ ) žalvaris, Cu kiekis yra tarp 56,6 % -62,4 % (masės), o kietas Zn tirpumas Cu didėja mažėjant temperatūrai. Išskyrus žalvarį, kurio sudėtyje yra aliuminio, žalvaris paprastai neturi stiprinamojo terminio apdorojimo poveikio. Todėl atkaitinimas dažnai naudojamas siekiant pagerinti jo šaltojo apdirbimo (štampavimo, piešimo, apdirbimo) veikimą. Žalvario pusgaminių mechaninės savybės ir šaltosios deformacijos savybės po atkaitinimo daugiausia priklauso nuo grūdelių dydžio. Bendra taisyklė yra ta, kad grūdelių dydis yra mažas, o kietumas yra didelis. Be to, šalta deformacija yra didelė, o kietumas yra didelis (grūdinimas šaltuoju būdu); atkaitinimo temperatūra žema, o kietumas didelis.
Atkaitinus po šaltos deformacijos, esant tokiai pačiai temperatūrai, kietumas bus žemas ilgą laiką; tuo pačiu metu, esant aukštai temperatūrai, kietumas bus mažas.
Žalvaris, kuriame yra mažas cinko kiekis, turi mažai kietėjimo šalto darbo metu, o jo grūdelius reikia rafinuoti, kad būtų didesnis kietumas.
Žalvaris, kuriame yra daugiau nei 20 % Zn (masės), turi liekamąjį įtempį po šaltos deformacijos. Drėgnoje atmosferoje (ypač atmosferoje, kurioje yra amoniako ir amonio druskų), gyvsidabrio ir gyvsidabrio druskų tirpikliuose, lengva sukelti koroziją ir įtrūkimus. Tai turi būti Atlikite streso mažinimo atkaitinimą.
Tarpinė atkaitinimo temperatūra (laipsnis) žalvario šaltojo apdirbimo proceso metu paprastai turi būti atitinkamai sumažinta, nes efektyvus dydis (mm) mažėja, kaip nurodyta toliau:
H96:
560-600 (>5 mm) 540-580 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5 mm) 620-680 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5 mm) 580-650 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm), 500-560 (<0.5mm)
H68:
580-650 (>5 mm) 540-600 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5 mm) 600-660 (1-5 mm
{{0}} (0.5-1mm) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5 mm) 520-620 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5 mm) 560-620 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5 mm) 550-630 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5 mm) 540-620 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5 mm) 580-630 (1-5 mm)
{{0}} (0.5-1mm) 480-550 (<0.5mm)
Priklausomai nuo trijų vamzdžių ir strypų būsenų prieš atkaitinimą: „kietas, ištemptas pusiau kietas ir minkštas“, atkaitinimo temperatūrą (laipsnis) reikia palaipsniui didinti, kaip nurodyta toliau:
Vamzdžio medžiaga:
H96 minkštas 550-600
H80 minkštas 480-550
H68, H62 kietas 340-380 trauktas pusiau kietas 400-450
HPb59-1, HSn70-1 nupieštas pusiau kietas 420-450
H60 apvalus stačiakampis kietas bangolaidis 200-250
Baras:
H96 minkštas 550-620
H90, H80, H70 temptas pusiau kietas 250-300 minkštas 650-720
H68 trauktas pusiau kietas 350-400 minkštas 500-550
H62, HSn62-1 ištemptas pusiau kietas 400-450
H59-1, HFe59-1-1 ištrauktas pusiau kietas 350-400
HMn58-2 nupieštas pusiau kietas 320-370
Atkaitinant žalvario vielą perkristalizaciniu būdu, prieš atkaitinimą reikia palaipsniui didinti atkaitinimo temperatūrą (laipsnį) pagal tris santykinai „kietą, pusiau kietą ir minkštą“ būsenas. Taip pat reikia atitinkamai sureguliuoti skirtingus vielos skersmenis, kaip nurodyta toliau:
H96, H90, H80:
Vielos skersmuo 0.3-0.6 minkštas 390-410
Vielos skersmuo {{0}}.3-6.0 Kietas 160-180 Minkštas 390-410
H68:
Vielos skersmuo {{0}}.3-6.0 Kietas 160-180 Pusiau kietas 350-370 Minkštas 460-480
H62:
Vielos skersmuo {{0}}.3-1.0 Kietas 160-180 Pusiau kietas 160-180 Minkštas 390-410
Vielos skersmuo 1.1-4.9 Kietas 160-180 Pusiau kietas 240-260 Minkštas 390-410
Vielos skersmuo 5.0-6.0 Kietas 160-180 Pusiau kietas 260-280 Minkštas 390-410
HPb59-1:
Vielos skersmuo {{0}}.3-6.0 Kietas 160-250 Pusiau kietas 330-350 Minkštas 390-430
Kai pagrindiniai elementai, tokie kaip Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn ir Pb, yra integruoti į fazę ir fazę, santykiniai ir fazių kiekiai gali keistis. Žalvarį, kuriame yra daugiau nei 3 % Al (masės), galima sendinti ir sustiprinti.
Pavyzdžiui, HAl{0}}.2 terminio apdorojimo stiprinimo procesas yra 800 laipsnių kietas tirpalas ir 350-450 laipsnio senėjimas.
Standartinis žalvario grūdelių dydis išreiškiamas vidutiniu grūdelių dydžiu (mm) (išsamiau žr. YS/T 347-2004 „Vario ir vario lydinių vidutinio grūdėtumo nustatymo metodas“). Skirtingi standartiniai grūdelių dydžiai prisitaiko prie skirtingų apdorojimo būdų:
Standartinis grūdelių dydis yra 0,015 mm, tinkamas lengvai deformuotoms dalims, pvz., uždengimui ir lenkimui.
Standartinis grūdelių dydis yra 0,025 mm, tinkamas lengvoms štampavimo dalims, pvz., įspaudimui ir kitam išgaubtam ir įgaubtam apdorojimui.
Standartinis grūdelių dydis yra 0,035 mm, kuris tinka dalims, kurioms po štampavimo reikalingas didelis lygumas.
Standartinis grūdelių dydis yra 0,050 mm, tinka giliai tempiamoms dalims, pvz., giliai tempiamoms ir lenkimo dalims.
Standartinis grūdelių dydis yra 0,070 mm, tinka storoms štampavimo dalims.
Žemiau pateikiamos žalvario mechaninės savybės ir panaudojimas:
Įprastas žalvaris:
1. H96, atkaitintas, tempiamasis stipris 240 MPa, pailgėjimas 52%, naudojamas bangolaidžiams, kondensatoriaus vamzdeliams, šilumos kriauklėms ir laidžioms dalims.
2. H90, atkaitintas, tempiamasis stipris 260MPa, pailgėjimas 44%, naudojamas vandens rezervuaro vandens tiekimo ir drenažo vamzdžiams, rezistorių dangteliams, medaliams, garbinimo statuloms ir kt.
3. H80, atkaitintas, tempiamasis stipris 310MPa, pailgėjimas 52%, naudojamas vario tinkleliui, plonasieniams vamzdžiams, gofruotiems vamzdžiams, statybinėms medžiagoms ir kt.
4. H68, atkaitintas, tempiamasis stipris 330MPa, pailgėjimas 56%, naudojamas įvairiose sudėtingose šalto štampavimo dalyse, radiatorių korpusuose, bangolaidžiuose, silfonuose ir kt. Tai plačiausiai naudojamas žalvario lydinys.
5. H62, atkaitintas, tempiamasis stipris 360MPa, pailgėjimas 49%, naudojamas įvairiems kaiščiams, veržlėms, kniedėms, poveržlėms, bangolaidžiams, suspaudimo plokštėms, žiedams ir radiatorių detalėms, cukraus pramonei, laivų statybos pramonei, Dalims popieriaus pramonei ir kt.
Alavo žalvaris:
1. HSn70-1, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 350MPa----pailgėjimas 60%; tempiamasis stipris 700 MPa----pailgėjimas 4%, naudojamas jūrinių laivų kondensatoriaus vamzdžiams.
2. HSn62-1, atkaitintas, (šalta deformacija 50%), atsparumas tempimui 400MPa----pailgėjimas 40%; tempiamasis stipris 700 MPa----pailgėjimas 4%, naudojamas laivų dalims.
3. HSn60-1, atkaitintas, (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 380MPa----pailgėjimas 40%; tempiamasis stipris 560 MPa----pailgėjimas 10%, naudojamas laivų suvirinimo dalims ir suvirinimo strypams.
Švino žalvaris:
1. HPb74-3, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 350MPa----pailgėjimas 50%; tempiamasis stipris 550 MPa----pailgėjimas 5%, naudojamas automobiliuose ir žemės ūkio mašinose, kurioms reikalingas geras dalių pjovimas.
2. HPb64-2, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 350MPa - pailgėjimas 55%; tempiamasis stipris 600 MPa – pailgėjimas 5%, naudojamas laikrodžių ir automobilių pramonėje, kuriai reikalingas geras pjovimo efektyvumas.
3. HPb63-3, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 350MPa - pailgėjimas 55%; tempiamasis stipris 600PMa - pailgėjimas 5%, naudojamas laikrodžių dalims, kurioms reikia puikių pjovimo savybių.
4. HPb60-1, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 370MPa----pailgėjimas 45%; tempiamasis stipris 670 MPa{7}}pailgėjimas 4%, naudojamas apdirbant su geru šiluminiu šoku ir pjovimo našumu.
Aliuminio žalvaris:
1. HAl85-0.5, atkaitintas, tempiamasis stipris 350MPa, pailgėjimas 60%, naudojamas jūrinių laivų kondensatoriaus vamzdeliams.
2. HAl77-2, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 400MPa ---- pailgėjimas 55%; tempiamasis stipris 650 MPa ---- pailgėjimas 12%, naudojamas jūrinių laivų kondensatoriaus vamzdžiams.
3. HAl60-1-1, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 450MPa - pailgėjimas 45%; tempiamasis stipris 750MPa - pailgėjimas 8%, naudojamas didelio stiprumo detalėms, dirbančioms jūros vandenyje.
4. HAl59-3-2, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 380MPa----pailgėjimas 50%; tempiamasis stipris 650 MPa----pailgėjimas 15%, naudojamas didelio stiprumo darbui normalioje temperatūroje Komponentas.
Mangano žalvaris:
1. HMn58-2, atkaitintas (šalta deformacija 50%), atsparumas tempimui 400MPa - pailgėjimas 40%; atsparumas tempimui 700MPa - pailgėjimas 10%, naudojamas laivų statybai ir silpnos srovės pramoninėms detalėms.
2. HMn57-3-1, atkaitintas (šalta deformacija 50%), atsparumas tempimui 550MPa - pailgėjimas 25%; atsparumas tempimui 700MPa - pailgėjimas 3%, naudojamas korozijai atsparioms detalėms.
Geležinis žalvaris:
1. HFe59-1-1, atkaitintas (šalta deformacija 50%), tempiamasis stipris 450MPa - pailgėjimas 50%; tempiamasis stipris 700MPa - pailgėjimas 7%, naudojamos trinties ir jūros vandens korozijos sąlygomis dalys ir poveržlės.
2. HFe58-1-1, atkaitintas, tempiamasis stipris 450 MPa, pailgėjimas 10%, naudojamas karštam presavimui ir apdirbtoms detalėms, kurioms keliami dideli pjovimo reikalavimai.
Nikelio žalvaris:
1. HNi65-5, atkaitintas, tempiamasis stipris 380 MPa, pailgėjimas 65%, naudojamas manometro vamzdeliams, kondensatoriaus vamzdeliams ir kt.
Silicio žalvaris:
1. HSi80-3, atkaitintas, tempiamasis stipris 500 MPa, pailgėjimas 40%, naudojamas garo vamzdžiams ir vandens vamzdžių jungiamosioms detalėms, gali pakeisti nusidėvėjimui atsparią skardinę bronzą.
2. HSi65-1.5-3, atkaitintas, tempiamasis stipris 300 MPa, pailgėjimas 20%, naudojamas tvarkingiems vamzdžiams ir vandens vamzdžių jungiamosioms detalėms, gali pakeisti nusidėvėjimui atsparią skardinę bronzą.
