Sebagai pembekal casting aloi tembaga, saya telah menghabiskan banyak masa berurusan dengan produk -produk ini dan belajar tentang apa yang membuat mereka tanda. Salah satu sifat yang paling penting yang kita selalu perhatikan ialah kekerasan casting aloi tembaga. Ia bukan hanya nombor rawak; Ia mempengaruhi seberapa baik pemutus akan dilakukan dalam aplikasi yang berbeza. Oleh itu, mari kita menyelam faktor -faktor yang boleh mempengaruhi kekerasan casting ini.
Komposisi aloi
Yang pertama dan mungkin faktor yang paling jelas adalah komposisi aloi. Unsur -unsur yang berbeza ditambah kepada tembaga untuk membuat pelbagai jenis aloi tembaga, dan setiap elemen membawa set sifatnya sendiri.
Zink di casting tembaga
Ketika datang keCasting Brass, Zink adalah elemen aloi utama. Tembaga pada dasarnya adalah aloi tembaga dan zink. Apabila peratusan zink meningkat, kekerasan pemutus tembaga juga naik. Atom zink lebih kecil daripada atom tembaga, dan apabila mereka ditambah kepada kisi tembaga, mereka membuat kesan pengukuhan penyelesaian yang padat. Ini bermakna bahawa atom zink mengganggu susunan atom tembaga secara berkala, menjadikannya lebih sukar untuk dislokasi (kecacatan dalam struktur kristal) untuk bergerak. Akibatnya, tembaga menjadi lebih sukar dan lebih tahan terhadap ubah bentuk.
Silikon di silikon gangsa
DalamSilicon Bronze Castings, Silikon adalah elemen pengaliran utama. Silicon membentuk sebatian intermetallic dengan tembaga. Sebatian ini sangat sukar dan bertindak sebagai halangan terhadap pergerakan dislokasi dalam struktur kristal. Kehadiran sebatian intermetallic keras ini meningkatkan kekerasan pemutus gangsa silikon. Juga, silikon membantu meningkatkan ketidakstabilan aloi cair semasa pemutus, yang boleh membawa kepada mikrostruktur yang lebih seragam dan pengagihan kekerasan keseluruhan yang lebih baik.
Elemen aloi lain
Terdapat juga elemen lain seperti timah, nikel, dan aluminium yang boleh ditambah kepada aloi tembaga. Tin biasanya digunakan dalam aloi gangsa. Ia membentuk penyelesaian pepejal dengan tembaga dan juga menyumbang kepada pengukuhan penyelesaian pepejal. Nikel boleh meningkatkan kekuatan dan kekerasan aloi tembaga, terutamanya dalam aplikasi suhu tinggi. Aluminium membentuk lapisan oksida keras pada permukaan pemutus, yang bukan sahaja memberikan ketahanan kakisan tetapi juga menambah kekerasan keseluruhan aloi.
Rawatan haba
Rawatan haba adalah satu lagi faktor penting yang boleh memberi impak besar kepada kekerasan casting aloi tembaga.
Penyepuhlindapan
Penyepuh adalah proses rawatan haba di mana pemutus dipanaskan ke suhu tertentu dan kemudian perlahan -lahan disejukkan. Proses ini digunakan terutamanya untuk melegakan tekanan dalaman dalam pemutus yang dihasilkan semasa pemejalan dan pemesinan. Penyepuh juga boleh digunakan untuk melembutkan pemutus. Apabila pemutus aloi tembaga disalurkan, dislokasi dalam struktur kristal dapat menyusun semula dan memusnahkan satu sama lain. Ini mengurangkan ketahanan terhadap ubah bentuk, dan pemutus menjadi lebih lembut.
Pelindapkejutan dan pembajaan
Pelindapkejutan melibatkan pemanasan pemutus ke suhu yang tinggi dan kemudian menyejukkannya dengan cepat. Ini boleh membawa kepada pembentukan penyelesaian pepejal supersaturated dalam aloi. Perangkap penyejukan pesat unsur -unsur aloi dalam kekisi tembaga, menghalang mereka daripada membentuk sebatian yang stabil. Ini mewujudkan struktur yang tinggi - kekuatan dan keras. Walau bagaimanapun, casting yang dipadamkan sering sangat rapuh. Untuk mengurangkan kelembutan, pembajaan dijalankan. Tempering adalah proses di mana pemutus dipadamkan dipanaskan ke suhu yang lebih rendah dan kemudian disejukkan. Ini membolehkan beberapa tekanan dalaman menjadi lega dan mikrostruktur menjadi lebih stabil, mengakibatkan pemutus yang mempunyai keseimbangan kekerasan dan ketangguhan yang baik.
Proses pemutus
Cara pemutus dibuat juga boleh menjejaskan kekerasannya.
Kadar pemejalan
Kadar pemejalan aloi tembaga cair sangat penting. Apabila aloi cair sejuk dengan cepat, bijirin dalam pemutus lebih kecil. Biji -bijian yang lebih kecil bermakna terdapat lebih banyak sempadan bijirin dalam pemutus. Batasan bijirin bertindak sebagai halangan kepada pergerakan dislokasi, jadi pemutus dengan bijirin yang lebih kecil pada umumnya lebih sukar. Sebagai contoh, dalam pemutus mati, aloi cair dipaksa menjadi rongga mati dan sejuk dengan cepat. Ini mengakibatkan pemutus dengan mikrostruktur halus dan kekerasan yang agak tinggi.
Keliangan
Porositas dalam pemutus dapat mengurangkan kekerasannya. Porositas adalah kehadiran lubang kecil atau lompang dalam pemutus, yang boleh disebabkan oleh entrapment gas, pengecutan semasa pemejalan, atau gating yang tidak wajar dan risering. Lompang ini bertindak sebagai konsentrator tekanan. Apabila beban digunakan untuk pemutus, tekanan tertumpu di sekitar lompang, dan pemutus lebih cenderung untuk berubah. Akibatnya, pemutus dengan keliangan yang tinggi akan mempunyai kekerasan yang lebih rendah berbanding dengan pemutus yang padat, tidak berliang.
Saiz bijian
Saiz bijirin pemutus aloi tembaga berkait rapat dengan kadar pemejalan dan rawatan haba.
Pengaruh pemejalan pada saiz bijian
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, kadar pemejalan cepat membawa kepada saiz bijirin yang lebih kecil. Sebaliknya, kadar pemejalan yang perlahan membolehkan bijirin tumbuh lebih besar. Biji -bijian yang lebih besar mempunyai sempadan bijirin yang lebih sedikit, dan sejak sempadan bijian menghalang pergerakan dislokasi, pemutus dengan bijirin yang lebih besar akan lebih lembut. Sebagai contoh, dalam pemutus pasir, kadar penyejukan agak perlahan berbanding dengan pemutus mati. Oleh itu, pasir - casting aloi tembaga sering mempunyai bijirin yang lebih besar dan kekerasan yang lebih rendah berbanding dengan yang mati - yang dilemparkan.
Penambahbaikan bijirin
Penambahbaikan bijirin dapat dicapai melalui penambahan ejen penapisan bijirin semasa proses lebur. Ejen -ejen ini bertindak sebagai nukleus untuk pembentukan bijirin baru semasa pemejalan. Dengan meningkatkan bilangan nukleus, saiz bijian dikurangkan, dan kekerasan pemutus meningkat.
Kemasan permukaan
Kemasan permukaan pemutus aloi tembaga juga boleh memberi impak kepada kekerasannya.
Pengerasan permukaan
Permukaan - Proses pengerasan boleh digunakan untuk meningkatkan kekerasan lapisan permukaan pemutus. Satu kaedah biasa adalah nitriding, di mana atom nitrogen tersebar ke permukaan pemutus pada suhu tinggi. Ini membentuk sebatian nitrida keras di permukaan, yang dapat meningkatkan rintangan haus dan kekerasan lapisan permukaan.
Pemesinan dan pengisaran
Operasi pemesinan dan pengisaran juga boleh menjejaskan kekerasan permukaan. Semasa operasi ini, permukaan pemutus boleh berfungsi - keras. Daya mekanikal yang dikenakan semasa pemesinan menyebabkan dislokasi di lapisan permukaan untuk melipatgandakan dan berinteraksi, meningkatkan ketahanan terhadap ubah bentuk dan dengan itu kekerasan permukaan.
Sekiranya anda berada di pasaran untuk casting aloi tembaga berkualiti tinggi dan ingin membincangkan keperluan kekerasan untuk aplikasi khusus anda, saya suka bersembang. Kami mempunyai pelbagai jenisTembaga TembagaTersedia, dan pasukan pakar kami dapat membantu anda memilih proses aloi dan haba yang betul untuk mencapai kekerasan yang dikehendaki.
Rujukan
- "Alloy Tembaga dan Tembaga" oleh ASM International
- "Teknologi Foundry" oleh Peter W. Schaeffer
- "Prinsip dan Teknik Rawatan Haba" oleh George E. Totten dan David Scott Mackenzie