تحقیق در مورد تکنولوژی فرآیند بازپخت و ترشی نوار مس سفید B19، تفسیر آن از بازپخت، سوزاندن، برس زدن و غیره.
مس سفید یک آلیاژ مس با نیکل به عنوان عنصر اصلی اضافه شده است. آلیاژ مس نیکل دارای رسانایی الکتریکی، هدایت حرارتی و خواص مکانیکی خوب است و همچنین دارای خواص پردازش فشار سرد و گرم خوبی است. در عین حال، دارای مزایای رنگ زیبا و مقاومت در برابر خوردگی قوی است و به طور گسترده در تولید صنعتی استفاده می شود [1]. با پیشرفت علم و فناوری، آلیاژهای فلزی به طور گسترده در ساخت ابزارهای مکانیکی مختلف استفاده می شود. مس سفید با خواص فیزیکی و شیمیایی عالی خود به طور فزاینده ای در صنعت کشتی سازی، ابزار دقیق، تجهیزات پزشکی، تزئینات صنایع دستی و سایر زمینه ها استفاده می شود. خواص عالی آن با تمرین مهندسی آزمایش شده است، قابل اعتماد و پایدار است و همچنین یک آلیاژ مقاومت و ترموکوپل مهم است.
1. ترکیب و فرآیند تولید نوار مس سفید
مس و نیکل یک محلول جامد پیوسته با محلول جامد بی نهایت و ساختار مکعبی رو به مرکز تشکیل می دهند [2]. در آلیاژهای Cu-Ni، زمانی که مقدار Ni از 16% بیشتر شود، آلیاژ Cu-Ni حاصل سفید به نظر می رسد. هر چه مقدار Ni بیشتر باشد، رنگ سفیدتر خواهد بود. در آلیاژ مس B19،
مقدار Ni حدود 19 درصد است و به رنگ سفید است. آلیاژ عمدتا حاوی آهن، منگنز، روی و سایر عناصر ناخالصی است. به دلیل محتوای ناخالصی کم، اساساً تأثیری بر خواص فیزیکی و خواص مکانیکی محصول ندارد. جدول 1 ترکیب عنصری مس سفید B19 را نشان می دهد.
image.png
محصولات Cupronickel B19 عملکرد سرد بهتری دارند. در طول تغییر شکل سرد، نرخ پردازش می تواند به بیش از 80٪ برسد. طراحی جریان فرآیند محصولات کوپرونیکل B19 در شکل 1 نشان داده شده است.
image.png
نوارهای مس سفید B19 بیشتر در کوره های زنگ آنیل می شوند. قسمت اصلی کوره زنگوله ای شامل میز کوره، پوشش خنک کننده اسپری، پوشش گرمایش ترموکوپل، صفحه همرفت و غیره می باشد [3] که برای نیازهای آنیلینگ روشن انواع مس و آلیاژهای مس مانند مس قرمز مناسب است. برنج و مس سفید
کل فرآیند بازپخت شامل سه فرآیند گرمایش، حفظ حرارت مداوم و خنکسازی است. فرآیند اصلی در شکل 2 نشان داده شده است.
image.png
در تولید واقعی، هنگامی که از کوره زنگوله برای بازپخت کوپرونیکل B19 استفاده می شود، دما عمدتا بین 600 درجه تا 750 درجه کنترل می شود. با توجه به محدودیت های تکنولوژی موجود و مشکلات ناگهانی در محل تولید، لبه ها و برجستگی ها در طول فرآیند بازپخت مستعد ایجاد می شوند. تأخیر در گرمایش، سرعت گرمایش بیش از حد یا سرعت سرمایش می تواند به راحتی باعث چسبیدن سطح نوار شود و بر پیشرفت تولید و ارزش اقتصادی نوار تأثیر بگذارد.
2. اقدامات متقابل برای بهبود محصول
در کاربردهای صنعتی، کاربران نگران کیفیت محصولات مس سفید B19 خواهند بود، در حالی که محصولات نرم به طور کلی نیاز به HV زیر 90 دارند و سطح محصول باید روشن، تیره نباشد و دارای علائم سوختگی نباشد. با توجه به مشکل سوختن و چسبیدن زنگ پس از عقب نشینی، این مقاله راه حل را بر اساس وضعیت فعلی تجهیزات مورد بحث قرار می دهد. هنگام بازپخت در یک کوره زنگی، معمولاً از یک اتمسفر هیدروژن بالا (75٪) برای آنیل روشن استفاده می شود. از طریق تحقیقات تجربی، تأثیر دمای آنیل بر روی HV ناحیه B19 در جدول 2 نشان داده شده است. هنگامی که دمای آنیل 600 درجه است، سختی ویکرز محصول به 95 می رسد، زمانی که دمای آنیل 650 درجه است، سختی ویکرز محصول را می توان به 85 کاهش داد.
image.png
یعنی زمانی که دمای آنیل کوره زنگوله 650 درجه باشد، نوار مسی سفید B19 می تواند نرم شود و به زیر HV90 برسد. با این حال، دمای آنیل کوره زنگوله خیلی زیاد است، که می تواند به راحتی باعث سوختن سطح نوار شود و در نتیجه رنگ تیره و علائم سوختگی روی سطح نوار ایجاد شود و برآوردن نیازهای کاربر را دشوار کند. به منظور بهبود کیفیت سطح محصولات نوار ضخیم مس سفید B19، یک سری آزمایش بر اساس قابلیت های تجهیزات در محل انجام شد. پس از اتمام تولید کوره زنگوله ای، فرآیند ترشی گیری انجام می شود. پس از عملیات حرارتی مس سفید B19، Ni2O و NiO متراکم بر روی سطح تشکیل می شوند. به طور کلی، یک محلول آبی اسید نیتریک یا مقدار کمی اسید نیتریک (HNO3) به محلول آبی اسید سولفوریک برای بهبود اثر ترشی اضافه می شود. واکنش به شرح زیر است:
NiO+H2SO{2}}NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
نیکل٪ 7b٪ 7b0٪ 7d٪ 7dHNO٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7dNi (NO3) ٪ 2bH2
فرآیند ترشی کردن شامل یک مرحله مسواک زدن است. برای از بین بردن لایه سوخته روی سطح نوار، یک برس نایلونی، یک برس مش 3M 200-، یک برس مش 3M 500-، یک برس مش 3M 1000-و 2000-برس مش 3M برای شستشو استفاده می شود. در میان آنها، مواد برس 3M نایلون ابریشم + ساینده است
Al2O3، فرآیند ساخت قلم مو به این صورت است که مواد غیر بافته نواری شکل را به طور یکنواخت به غلتک های ساخته شده از مواد لوله باکلیت متصل می کند و ساختاری شعاعی را تشکیل می دهد که از بیرون شل و در داخل محکم است. نتایج آزمایش مالش دادن انواع مختلف برس در جدول 3 نشان داده شده است. با قضاوت از نتایج آزمایش، با استفاده از یک برس مش 3M بر روی تجهیزات ترشی می توانید لایه سوخته روی سطح نوار را به طور کامل حذف کنید. شکل 3 نتایج قبل و بعد از مسواک زدن را نشان می دهد.
سطح نوار بعد از مسواک زدن براق می شود و نتایج آزمایش خوب است.
image.png
3. نتیجه گیری
① فرآیند بازپخت و خواص مکانیکی مس سفید B19 توضیح داده شد و به طور سیستماتیک مورد مطالعه قرار گرفت و فرآیند عملیات کوره زنگ بر اساس تولید واقعی به دست آمد. ② با انجام تست های انتخاب قلم مو، مشکل سوختن و چسبندگی سطح نوار حل شد و سطح صاف و صاف شد. محصولاتی با رنگهای روشن، عملکرد پایدار و بدون علائم سوختگی.
