Forskning på gløde- og beisingsprosessteknologien til hvit kobber B19-strimmel, tolking av den fra gløding, brenning, børsting, etc.
Hvitt kobber er en kobberlegering med nikkel som hovedelement. Kobber-nikkellegering har god elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og gode mekaniske egenskaper, og har også gode prosesseringsegenskaper for varmt og kaldt trykk. Samtidig har den fordelene med vakker farge og sterk korrosjonsbestandighet, og er mye brukt i industriell produksjon [1]. Med utviklingen av vitenskap og teknologi er metalllegeringer mye brukt i produksjonen av forskjellige mekaniske verktøy. Med sine utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper blir hvitt kobber i økende grad brukt i skipsbyggingsindustrien, instrumentering, medisinsk utstyr, håndverksdekorasjoner og andre felt. , dens utmerkede egenskaper er testet av ingeniørpraksis, den er pålitelig og stabil, og den er også en viktig motstands- og termoelementlegering.
1. Sammensetningen og produksjonsprosessen av hvit kobberstrimmel
Cu og Ni danner en kontinuerlig fast løsning med uendelig fast løsning og en ansiktssentrert kubisk struktur [2]. I Cu-Ni-legeringer, når Ni-innholdet overstiger 16 %, vil den resulterende Cu-Ni-legeringen virke hvit. Jo høyere Ni-innhold, jo hvitere blir fargen. I B19 kobberlegering,
Ni-innholdet er omtrent 19% og det er hvitt i fargen. Legeringen inneholder hovedsakelig Fe, Mn, Zn og andre urenheter. På grunn av det lave urenhetsinnholdet har det i utgangspunktet ingen innvirkning på produktets fysiske egenskaper og mekaniske egenskaper. Tabell 1 viser grunnstoffsammensetningen til hvitt kobber B19.
image.png
Cupronickel B19-produkter har bedre kaldarbeidsytelse. Under kald deformasjon kan behandlingshastigheten nå mer enn 80%. Prosessflytdesignet til cupronickel B19-produkter er vist i figur 1.
image.png
Hvit kobber B19-strimler er for det meste glødet i klokkeovner. Hoveddelen av klokkeovnen inkluderer ovnsbordet, spraykjøledeksel, termoelementvarmedeksel, konveksjonsplate, etc. [3], som er egnet for de lyse glødingskravene til forskjellige kobber og kobberlegeringer som rødt kobber, messing og hvitt kobber.
Hele utglødningsprosessen inkluderer tre prosesser: oppvarming, kontinuerlig varmekonservering og kjøling. Hovedprosessen er vist i figur 2.
image.png
I faktisk produksjon, når en klokke-type ovn brukes til å gløde cupronickel B19, er temperaturen for det meste kontrollert mellom 600 grader og 750 grader. På grunn av begrensningene til eksisterende teknologi og plutselige problemer på produksjonsstedet, er kanter og ujevnheter utsatt for å oppstå under glødeprosessen. Oppvarmingsforsinkelser, overdreven oppvarmingshastighet eller kjølehastighet kan lett føre til at overflaten på stripen fester seg, noe som påvirker produksjonsfremdriften og den økonomiske verdien av stripen.
2. Mottiltak for produktforbedring
I industrielle applikasjoner vil brukere være bekymret for kvaliteten på hvite kobber B19-produkter, mens myke produkter generelt krever at HV er under 90, og produktoverflaten må være lys, ikke mørk og ikke ha innbrenningsmerker. Med tanke på problemet med bjellebrenning og stikk etter retrett, diskuterer denne artikkelen løsningen basert på den nåværende situasjonen til utstyret. Ved gløding i en klokkeovn brukes vanligvis en atmosfære med høy hydrogen (75 %) for lysglødning. Gjennom eksperimentell forskning er virkningen av glødetemperatur på B19-sone HV vist i tabell 2. Når glødetemperaturen er 600 grader, Vickers-hardheten til produktet Så høy som 95, når glødetemperaturen er 650 grader, Vickers-hardheten på produktet kan reduseres til 85.
image.png
Det vil si at når glødetemperaturen til klokkeovnen er 650 grader, kan den hvite kobber B19-stripen mykes opp og nå under HV90. Imidlertid er glødetemperaturen til klokkeovnen for høy, noe som lett kan føre til at overflaten av stripen brenner, noe som resulterer i en mørk farge og brennmerker på overflaten av stripen, noe som gjør det vanskelig å oppfylle brukerkravene. For å forbedre overflatekvaliteten til hvite kobber B19 tykke stripsprodukter, ble det utført en serie tester basert på utstyrskapasiteten på stedet. Etter at produksjonen av klokkeovnen er fullført, utføres beiseprosessen. Etter varmebehandlingen av det hvite kobberet B19 dannes tett Ni2O og NiO på overflaten. Vanligvis tilsettes en vandig salpetersyreløsning eller en liten mengde salpetersyre (HNO3) til den vandige svovelsyreoppløsningen for å forbedre beisingseffekten. Reaksjonen er som følger:
NiO+H2SO4-NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
Ni+2HNO3-Ni(NO3)+H2
Beiseprosessen inkluderer et børstetrinn. For å fjerne det brente laget på overflaten av stripen, en nylonbørste, en 200-mesh 3M børste, en 500-mesh 3M børste, en 1000-mesh 3M børste og en 2000-mesh 3M børste brukes til skrubbing. Blant dem er 3M børstematerialet nylonsilke + slipemiddel
Al2O3, børstefremstillingsprosessen er å jevnt binde strimmelformede ikke-vevde materialer til ruller laget av bakelittrørmaterialer, og danner en radiell struktur som er løs på utsiden og tett på innsiden. Skrubbetestresultatene for forskjellige børstetyper er vist i tabell 3. Ut fra testresultatene å dømme, kan bruk av en 500-mesh 3M-børste på beisingsutstyret fjerne det brente laget på overflaten av strimmelen fullstendig. Figur 3 viser resultatene før og etter børsting.
Overflaten på stripen er blank etter børsting, og testresultatene er gode.
image.png
3.Konklusjon
① Glødeprosessen og de mekaniske egenskapene til hvitt kobber B19 ble forklart og systematisk studert, og driftsprosessen til klokkeovnen ble oppnådd basert på faktisk produksjon; ② Ved å utføre børstevalgtester ble problemet med at stripeoverflaten brenner og kleber seg løst, og overflaten var glatt og glatt. Produkter med lyse farger, stabil ytelse og ingen innbrenningsmerker.
