Baltojo vario B19 juostelės atkaitinimo ir ėsdinimo proceso technologijos tyrimai, interpretuojant ją iš atkaitinimo, deginimo, šepečiu ir kt.
Baltasis varis yra vario lydinys, kurio pagrindinis elementas yra nikelis. Vario ir nikelio lydinys turi gerą elektros laidumą, šilumos laidumą ir geras mechanines savybes, taip pat turi geras karšto ir šalto slėgio apdorojimo savybes. Tuo pačiu metu jis turi gražios spalvos ir stipraus atsparumo korozijai privalumus ir yra plačiai naudojamas pramoninėje gamyboje [1]. Tobulėjant mokslui ir technologijoms, metalų lydiniai plačiai naudojami įvairių mechaninių įrankių gamyboje. Dėl puikių fizinių ir cheminių savybių baltasis varis vis dažniau naudojamas laivų statybos pramonėje, prietaisuose, medicinos įrangoje, amatų dekoravimui ir kitose srityse. , jo puikios savybės buvo patikrintos inžinerine praktika, jis yra patikimas ir stabilus, taip pat yra svarbus atsparumo ir termoporos lydinys.
1. Baltojo vario juostos sudėtis ir gamybos procesas
Cu ir Ni sudaro nepertraukiamą kietą tirpalą su begaliniu kietu tirpalu ir į veidą nukreipta kubine struktūra [2]. Cu-Ni lydiniuose, kai Ni kiekis viršija 16%, gautas Cu-Ni lydinys atrodys baltas. Kuo didesnis Ni kiekis, tuo baltesnė bus spalva. Vario lydinyje B19,
Ni kiekis yra apie 19% ir jis yra baltos spalvos. Lydinyje daugiausia yra Fe, Mn, Zn ir kitų priemaišų elementų. Dėl mažo priemaišų kiekio jis iš esmės neturi įtakos gaminio fizinėms ir mechaninėms savybėms. 1 lentelėje parodyta baltojo vario B19 elementinė sudėtis.
vaizdas.png
Cupronickel B19 produktai pasižymi geresnėmis šalčio darbo savybėmis. Šaltos deformacijos metu apdorojimo greitis gali siekti daugiau nei 80%. Vario nikelio B19 gaminių proceso eigos schema parodyta 1 paveiksle.
vaizdas.png
Balto vario B19 juostos dažniausiai atkaitinamos varpinėse krosnyse. Pagrindinę varpinės krosnies dalį sudaro krosnies stalas, purškiamas aušinimo dangtis, termoporos šildymo dangtis, konvekcinė plokštė ir kt. [3], kuri tinka įvairių vario ir vario lydinių, tokių kaip raudonasis varis, atkaitinimo reikalavimams, žalvaris ir baltas varis.
Visas atkaitinimo procesas apima tris procesus: kaitinimą, nuolatinį šilumos išsaugojimą ir aušinimą. Pagrindinis procesas parodytas 2 paveiksle.
vaizdas.png
Faktinėje gamyboje, kai varpo tipo krosnis naudojama vario nikelio B19 atkaitinimui, temperatūra dažniausiai reguliuojama nuo 600 iki 750 laipsnių. Dėl esamų technologijų apribojimų ir staigių problemų gamybos vietoje, atkaitinimo proceso metu gali atsirasti briaunų ir iškilimų. Dėl šildymo vėlavimo, per didelio šildymo ar aušinimo greičio juostelės paviršius gali lengvai prilipti, o tai gali turėti įtakos gamybos eigai ir ekonominei juostos vertei.
2. Prekės tobulinimo atsakomosios priemonės
Pramonėje naudotojai bus susirūpinę dėl balto vario B19 gaminių kokybės, o minkštiems gaminiams HV paprastai turi būti mažesnis nei 90, o gaminio paviršius turi būti šviesus, netamsus ir neturėti įdegimo žymių. Atsižvelgiant į varpo degimo ir prilipimo po atsitraukimo problemą, šiame straipsnyje aptariamas sprendimas, pagrįstas esama įrangos situacija. Atkaitinant varpinėje krosnyje, ryškiam atkaitinimui paprastai naudojama didelė vandenilio atmosfera (75%). Atlikus eksperimentinius tyrimus, atkaitinimo temperatūros poveikis B19 zonai HV parodytas 2 lentelėje. Kai atkaitinimo temperatūra yra 600 laipsnių, gaminio Vickerso kietumas Net 95, kai atkaitinimo temperatūra yra 650 laipsnių, Vickerso kietumas produktas gali būti sumažintas iki 85.
vaizdas.png
Tai yra, kai varpinės krosnies atkaitinimo temperatūra yra 650 laipsnių, balta vario B19 juosta gali būti suminkštėjusi ir pasiekti žemiau HV90. Tačiau varpinės krosnies atkaitinimo temperatūra yra per aukšta, todėl juostelės paviršius gali lengvai apdegti, todėl juostelės paviršius tampa tamsios spalvos ir nudegimo žymių, todėl sunku patenkinti vartotojo reikalavimus. Siekiant pagerinti balto vario B19 storio juostelių gaminių paviršiaus kokybę, buvo atlikta bandymų serija, pagrįsta vietoje esančios įrangos galimybėmis. Baigus gaminti varpinės krosnį, atliekamas ėsdinimo procesas. Po baltojo vario B19 terminio apdorojimo paviršiuje susidaro tankus Ni2O ir NiO. Paprastai į sieros rūgšties vandeninį tirpalą pridedamas azoto rūgšties vandeninis tirpalas arba nedidelis kiekis azoto rūgšties (HNO3), kad pagerintų ėsdinimo efektą. Reakcija yra tokia:
NiO+H2SO4-NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
Ni+2HNO3-Ni(NO3)+H2
Marinavimo procesas apima valymą šepečiu. Kad pašalintumėte apdegusį sluoksnį ant juostelės paviršiaus, nailoninis šepetys, 200-tinklelio 3M šepetys, 500-tinklelio 3M šepetys, 1000-tinklelio 3M šepetys ir Šveitimui naudojamas 2000-tinklinis 3M šepetys. Tarp jų 3M šepečio medžiaga yra nailonas Šilkas + abrazyvas
Al2O3, šepečių gamybos procesas yra tolygiai suklijuoti juostelės formos neaustines medžiagas su voleliais, pagamintais iš bakelitinių vamzdžių medžiagų, suformuojant radialinę struktūrą, kuri yra laisva išorėje ir sandari viduje. Įvairių tipų šepečių šveitimo bandymų rezultatai pateikti 3 lentelėje. Sprendžiant iš bandymo rezultatų, naudojant 500-tinklelio 3M šepetį ant marinavimo įrangos galima visiškai pašalinti apdegusį sluoksnį ant juostos paviršiaus. 3 paveiksle parodyti rezultatai prieš ir po valymo.
Juostos paviršius po šepetėlio blizga, o tyrimo rezultatai geri.
vaizdas.png
3.Išvada
① Išaiškintas ir sistemingai ištirtas baltojo vario B19 atkaitinimo procesas ir mechaninės savybės, remiantis faktine gamyba gautas varpinės krosnies veikimo procesas; ② Atliekant šepetėlio pasirinkimo testus, buvo išspręsta juostos paviršiaus degimo ir prilipimo problema, o paviršius buvo lygus ir lygus. Produktai su ryškiomis spalvomis, stabiliu veikimu ir be įdegimo žymių.
