La dezvoltarea tehnologiei de tratare termică a cuprului și a aliajelor sale, trebuie luate în considerare două dintre caracteristicile lor: conductivitatea termică ridicată și interacțiunea activă cu gazele la încălzire. La încălzirea produselor subțiri și a semifabricatelor, conductivitatea termică este de importanță secundară. Atunci când produsele solide sunt încălzite, conductivitatea termică ridicată a cuprului determină o încălzire mai rapidă și mai uniformă pe întreaga secțiune, comparativ, de exemplu, cu aliajele de titan.
Datorită conductivității termice ridicate cu tratament termic calitativ al aliajelor de cupru, nu există nici o problemă de întărire. Atunci când sunt utilizate în practică, dimensiunile produselor semifinite și ale produselor, acestea sunt calcinate.
Cuprul și aliajele sale interacționează activ cu oxigen și vapori de apă la temperaturi ridicate, cel puțin mai intens decât aluminiul și aliajele sale, în legătură cu această caracteristică a atmosferei de protecție este adesea utilizat în intermediarii de prelucrare termică și produsele de cupru și aliajele sale , în timp ce în aluminiu tehnologie tratament termic atmosferă protectoare rară.
Reacția cuprului și a aliajelor sale se efectuează pentru a elimina abaterile de la structura de echilibru care au apărut în timpul procesului de solidificare sau ca urmare a acțiunii mecanice sau a tratamentului termic anterior.
Reacția de omogenizare constă în încălzirea lingourilor la temperatura maximă posibilă, care nu cauzează fuziunea componentelor structurale ale aliajelor. Fenomenele de lichidare din cupru și din alamă nu se dezvoltă foarte mult, iar încălzirea lingourilor sub presiune caldă este suficientă pentru a le omogeniza.
aliaje de cupru de bază care necesită omogenizare recoacere sunt staniu bronz, deoarece compozițiile fazelor lichide și solide din sistemul Cu-Sn sunt foarte diferite, datorită cărora se dezvoltă segregarea dendritic intensă.
Ca rezultat al recoacerii prin omogenizare, structura și compoziția chimică a lingourilor sunt uniforme. Reacția de omogenizare este una dintre condițiile de obținere a unui produs finit de calitate.
Recoacerea prin recristalizare este una dintre cele mai frecvente etape tehnologice de producere a cuprului și a aliajelor semifinite pe baza acestuia.
Temperatura la începutul recristalizării cuprului crește intensiv Zr, Cd, Sn, Sb, Cr, în timp ce Ni, Zn, Fe, Co au un efect slab. Creșterea temperaturii debutului recristalizării cu prezența simultană a mai multor elemente nu este aditivă, dar depășește în mod nesemnificativ contribuția impurității care acționează cel mai eficient. În anumite cazuri, de exemplu, când se adaugă plumb și sulf în cupru, efectul global este mai mare decât efectele individuale. Cuprul de cupru, pe lângă cuprul care conține oxigen, tinde să se recoace la o creștere puternică a granulelor. Pragul de recristalizare în prezența fosforului se deplasează la temperaturi mai ridicate.
Gradul critic de deformare pentru cuprul fără oxigen, cu o dimensiune a granulelor de ordinul a 2 x 10-6 cm după recoacerea la 800 ° C timp de 6 ore, este de aproximativ 1%. Impuritățile, cum ar fi fierul, cresc gradul critic de deformare, care pentru bronzuri este de 5-12% (Figura 44).
Temperatura recristalizării alazelor este, de asemenea, afectată de tratamentul anterior, în special gradul de deformare rece și dimensiunea granulelor formate în timpul acestui tratament. Astfel, de exemplu, timpul înainte de recristalizarea lui Brass L95 începe la 440 ° C este de 30 minute cu un grad de deformare rece de 30% și 1 min la o rată de deformare de 80%.
Valoarea granulei inițiale acționează asupra procesului de cristalizare în sens opus unei creșteri a gradului de deformare. De exemplu, într-un aliaj de L95 cu o granulă inițială de 30 și 15 microni, recoacerea după o deformare de 50% la o temperatură de 440 ° C duce la recristalizarea la 5 și, respectiv, 1 min. În același timp, valoarea cerealei inițiale nu afectează rata de recristalizare dacă temperatura de recoacere depășește 140 ° C.
În Fig. 45 prezintă efectul compoziției # 945; - plăci la temperatura de recoacere (grad de deformare 45% timp de recoacere 30 min), ceea ce asigură obținerea unei mărimi a granulelor date. În condiții identice de deformare și recoacere cu creșterea conținutului de zinc, dimensiunea granulelor scade, atinge un minim și apoi crește. De exemplu, după recoacerea la 500 ° C timp de 30 minute, mărimea granulei este: în cupru 0,025 mm; din alamă cu 15% Zn 0,015 mm și din alamă 35% Zn 0,035 mm. Figura 45 arată, de asemenea, că în # 945; boabe -brass începe să crească la temperaturi relativ scăzute și crește până la temperatura solidus în două faze (# 945 + # 946;) - și brasses speciale de creștere de cereale, de obicei, are loc numai la temperaturi la care unul este # 946; - faza. De exemplu, pentru alamă L59, o creștere semnificativă a grâului începe când recoacerea este peste 750 ° C.
Temperatura de recoacere a alazelor este aleasă la aproximativ 250-350 ° C peste temperatura de la începutul recristalizării (Tabelul 16).
În Fig. 46 prezintă modurile optime de recoacere alame simple pe baza rezultatelor generalizării recomandărilor tehnologice acumulate în practica internă și mondială. Există o tendință de a crește temperatura de recoacere completă a alamelor cu o creștere a conținutului de zinc în ele.
Atunci când se aleg regimurile de recoacere a alazelor de recristalizare, ar trebui să se țină cont de faptul că aliajele situate în apropierea limitei de fază # 945; / # 945; + # 946; (Figura 46), datorită solubilității variabile a zincului din cupru, poate fi consolidată termic. Încălzirea alamelor care conțin mai mult de 34% Zn îi face să devină predispuse la îmbătrânire (Figura 47), iar capacitatea de a se întări cu îmbătrânire crește odată cu creșterea conținutului de zinc la 42%. Aplicarea practică a acestui tip de întărire termică a alamelor nu a fost găsită. Cu toate acestea, rata de răcire a tipurilor de alamă L63 după recristalizarea prin recoacere afectează proprietățile lor mecanice. Posibilitatea de descompunere a soluțiilor suprasaturate în # 945; - plăci care conțin mai mult de 34% din Zn și în # 945; + # 946; -laturile ar trebui să fie, de asemenea, ținut minte atunci când selectați modurile de recoacere pentru a reduce solicitările. Deformarea puternică a frigului poate accelera degradarea suprasaturaților # 945; - și - soluții în timpul recoacerii.
Conform literaturii de specialitate, temperatura a început să re L63 gamele de alamă cristalizare 250-480 ° C Structura cea mai granulație fină în L63 aliaj se formează după recoacere la temperaturi de 300-400 ° C mai mare gradul de deformare la rece anterioară, mai mică mărimea granulelor recristalizată și o mai mare duritate (Fig. 48), în aceleași condiții de tratament termic.
Calitatea materialului recoacere este determinată nu numai de proprietățile sale mecanice, ci și de valoarea cerealelor recristalizate. Dimensiunea granulelor în structura complet recristalizată este destul de uniformă. Cu modurile de recoacere în mod necorespunzător de recristalizare, două structuri de granule de dimensiuni diferite sunt clar identificabile în structură. Această așa-numită structură dublă este deosebit de nedorită în operațiile de desen, îndoire sau lustruire profundă și în gravarea articolului.
Odată cu creșterea mărimii granulelor până la o anumită limită, ștanțarea din alamă se îmbunătățește, însă calitatea suprafeței se deteriorează. Pe suprafața produsului cu o granulație mai mare de 40 microni, se observă o rugozitate caracteristică a "coajei de portocală".
Trimiteți-le prietenilor: