Valkokuparin B19-nauhan hehkutus- ja peittausprosessiteknologian tutkimus, sen tulkinta hehkutuksesta, poltuksesta, harjauksesta jne.
Valkokupari on kupariseos, jonka pääasiallisena lisäaineena on nikkeliä. Kupari-nikkeliseoksella on hyvä sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus ja hyvät mekaaniset ominaisuudet, ja sillä on myös hyvät kuuma- ja kylmäpainekäsittelyominaisuudet. Samaan aikaan sen etuna on kaunis väri ja vahva korroosionkestävyys, ja sitä käytetään laajalti teollisessa tuotannossa [1]. Tieteen ja tekniikan kehityksen myötä metalliseoksia käytetään laajalti erilaisten mekaanisten työkalujen valmistuksessa. Erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta valkoista kuparia käytetään yhä enemmän laivanrakennusteollisuudessa, instrumenteissa, lääketieteellisissä laitteissa, käsityökoristeissa ja muilla aloilla. , sen erinomaiset ominaisuudet on testattu insinöörikäytännössä, se on luotettava ja vakaa, ja se on myös tärkeä vastus- ja lämpöpariseos.
1. Valkoisen kuparinauhan koostumus ja tuotantoprosessi
Cu ja Ni muodostavat jatkuvan kiinteän liuoksen, jossa on ääretöntä kiinteää liuosta ja pintakeskeistä kuutiorakennetta [2]. Cu-Ni-seoksissa, kun Ni-pitoisuus ylittää 16 %, tuloksena oleva Cu-Ni-seos näyttää valkoiselta. Mitä korkeampi Ni-pitoisuus, sitä valkoisempi väri on. B19-kupariseoksessa,
Ni-pitoisuus on noin 19 % ja se on väriltään valkoinen. Seos sisältää pääasiassa Fe, Mn, Zn ja muita epäpuhtauksia. Alhaisen epäpuhtauspitoisuuden vuoksi sillä ei periaatteessa ole vaikutusta tuotteen fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Taulukossa 1 on esitetty valkokuparin B19 alkuainekoostumus.
image.png
Cupronickel B19 -tuotteilla on parempi kylmätyöskentelykyky. Kylmän muodonmuutoksen aikana käsittelynopeus voi olla yli 80%. Kupronikkeli B19 -tuotteiden prosessivirtaussuunnittelu on esitetty kuvassa 1.
image.png
Valkokupariset B19-nauhat hehkutetaan useimmiten kellouuneissa. Suurin osa kellotyyppisestä uunista sisältää uunipöydän, suihkujäähdytyskannen, lämpöparin lämmityskannen, konvektiolevyn jne. [3], joka sopii erilaisten kuparien ja kupariseosten, kuten punaisen kuparin, kirkkaisiin hehkutusvaatimuksiin, messinkiä ja valkokuparia.
Koko hehkutusprosessi sisältää kolme prosessia: lämmityksen, jatkuvan lämmönsäilytyksen ja jäähdytyksen. Pääprosessi on esitetty kuvassa 2.
image.png
Varsinaisessa tuotannossa, kun kupronikkeli B19:n hehkutukseen käytetään kellotyyppistä uunia, lämpötilaa ohjataan enimmäkseen välillä 600 - 750 astetta. Olemassa olevan teknologian rajoitusten ja tuotantopaikan äkillisten ongelmien vuoksi hehkutusprosessin aikana esiintyy herkkiä reunoja ja kolhuja. Lämmitysviiveet, liiallinen kuumennusnopeus tai jäähdytysnopeus voivat helposti saada nauhan pinnan tarttumaan, mikä vaikuttaa tuotannon etenemiseen ja nauhan taloudelliseen arvoon.
2. Vastatoimenpiteet tuotteen parantamiseksi
Teollisissa sovelluksissa käyttäjät ovat huolissaan valkokuparisten B19-tuotteiden laadusta, kun taas pehmeät tuotteet vaativat yleensä HV:n olevan alle 90 ja tuotteen pinnan on oltava kirkas, ei tumma eikä siinä saa olla palamisjälkiä. Ottaen huomioon kellon palamisen ja perääntymisen jälkeisen tarttumisen ongelman, tässä artikkelissa käsitellään ratkaisua laitteiston nykytilanteen perusteella. Kun hehkutetaan kellouunissa, kirkashehkutukseen käytetään yleensä korkean vetypitoisuuden (75 %) ilmakehää. Hehkutuslämpötilan vaikutus B19-vyöhykkeen HV:hen kokeellisen tutkimuksen avulla on esitetty taulukossa 2. Kun hehkutuslämpötila on 600 astetta, tuotteen Vickers-kovuus Jopa 95, kun hehkutuslämpötila on 650 astetta, Vickersin kovuus tuote voidaan pienentää 85:een.
image.png
Eli kun kellouunin hehkutuslämpötila on 650 astetta, valkoinen kupari B19-nauha voidaan pehmentää ja saavuttaa HV90:n alapuolelle. Kellouunin hehkutuslämpötila on kuitenkin liian korkea, mikä voi helposti saada nauhan pinnan palamaan, jolloin nauhan pintaan tulee tummaa väriä ja palamisjälkiä, mikä vaikeuttaa käyttäjän vaatimusten täyttämistä. Valkokuparin B19 paksunauhatuotteiden pinnan laadun parantamiseksi suoritettiin sarja testejä paikan päällä olevien laitteiden ominaisuuksien perusteella. Kun kellotyyppisen uunin tuotanto on valmis, suoritetaan peittausprosessi. Valkokuparin B19 lämpökäsittelyn jälkeen pintaan muodostuu tiheää Ni2O:ta ja NiO:ta. Yleensä rikkihapon vesiliuokseen lisätään typpihapon vesiliuosta tai pieni määrä typpihappoa (HNO3) peittausvaikutuksen parantamiseksi. Reaktio on seuraava:
NiO+H2SO4-NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
Ni+2HNO3-Ni(NO3)+H2
Peittausprosessi sisältää harjausvaiheen. Nauhan pinnalta palaneen kerroksen poistamiseksi on käytettävä nailonharjaa, 200-mesh 3M -harjaa, 500-mesh 3M -harjaa, 1000-mesh 3M -harjaa ja 2000-Mesh 3M -harjaa käytetään kuuraukseen. Niiden joukossa 3M-harjan materiaali on nylon Silk + hankausaine
Al2O3, siveltimen valmistusprosessi on liimata tasaisesti nauhamaisia kuitukangasmateriaaleja bakeliittiputkimateriaaleista valmistettuihin rulliin, jolloin muodostuu säteittäinen rakenne, joka on löysä ulkopuolelta ja tiukka sisältä. Eri harjatyyppien hankaustestitulokset on esitetty taulukossa 3. Testituloksista päätellen voidaan peittauslaitteistossa käyttää 500-verkkokokoista 3M-harjaa kokonaan poistaa palaneen kerroksen nauhan pinnalta. Kuva 3 näyttää tulokset ennen ja jälkeen harjauksen.
Nauhan pinta on kiiltävä harjauksen jälkeen ja testitulokset ovat hyviä.
image.png
3. Johtopäätös
① Valkokuparin B19 hehkutusprosessia ja mekaanisia ominaisuuksia selvitettiin ja tutkittiin systemaattisesti sekä varsinaiseen tuotantoon perustuen selvitettiin kellouunin toimintaprosessi; ② Suorittamalla siveltimen valintatestejä nauhan pinnan palamisen ja tarttumisen ongelma ratkaistiin ja pinta oli sileä ja sileä. Tuotteet, joissa on kirkkaat värit, vakaa suorituskyky ja ilman palamisjälkiä.
