الصلب عبارة عن عملية معالجة حرارية مصممة لتليين وتحسين الليونة والتوصيل الكهربائي والحراري وقابلية الآلات من سبائك النحاس أو النحاس مع تقليل صلابةها وقوتها الميكانيكية. تم تصميم عملية المعالجة الحرارية هذه لتسخين المعدن فوق درجة حرارة التبلور والاحتفاظ بها حتى تتم إزالة جميع التاريخ الحراري السابق ثم تبريدها في ظل ظروف يتم التحكم فيها. هناك عمليات وصلب مختلفة لسبائك النحاس والنحاس المختلفة. سوف تؤثر طريقة التدفئة وتصميم الفرن وأجواء الفرن والشكل على توحيد الصلب.
وصف
يمكن أن يساعد الصلب في سبائك النحاس على أن يصبح أكثر مرونة وأسهل في العمل ، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات ، والعديد من المنتجات تحتاج إلى مثل هذه المعالجة الحرارية مثلموصلات جوفاء, الهدف النحاس المتطفل, ملف تعريف النحاس, شريط الدواروما إلى ذلك ، يمكن أن تخفف عملية الصلب من الضغوط داخل المادة وتحسين خصائص الموصلية ، ويدفع فابمان اهتمامًا إضافيًا للتحكم في درجة الحرارة والجو ، والتحكم في التبريد من أجل البنية المجهرية المثالية.
عملية الصلب
تم تصميم الصلب لتليين المعدن الذي يعمل بالبرد عن طريق التدفئة إلى درجة حرارة تسبب إعادة التبلور ، ومع ذلك ، التدفئة أعلى بكثير من درجة حرارة إعادة التبلور ، فقد يسبب نمو الحبوب. هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على توحيد نتيجة الصلب مثل شكل قطعة العمل ، وتصميم الفرن ، وجو الفرن. بالنسبة لسبائك النحاس والنحاس ، فإن حجم الحبوب هو الوسيلة القياسية لتقييم جودة الصلب ، ولكن من الصعب التنبؤ بمجموعة محددة من الوقت ودرجة الحرارة التي ستنتج دائمًا حجم حبوب معين في سبيكة نحاسية معينة. هناك ثلاث مراحل من عملية الصلب المصنفة حسب زيادة درجة الحرارة: الاسترداد ، إعادة التبلور ، ونمو الحبوب.
الصلب النحاس الخالي من الأكسجين
√ الانتعاش ، يحدث ذلك عندما تكون مرحلة درجة الحرارة المنخفضة لعملية الصلب ، وتؤدي إلى تليين المعدن من خلال إزالة العيوب الخطية في المقام الأول تسمى اللاضطرابات والضغوط الداخلية. في هذه المرحلة ، لا يتغير حجم الحبوب والشكل عادة.
√ إعادة التبلور ، خلال هذه المرحلة ، حيث نوى الحبوب الجديدة الخالية من الإجهاد وتنمو لتحل محل تلك المشوهة بالضغط الداخلي.
√ نمو الحبوب ، سيحدث بعد انتهاء التبلور ، والصلصة للاستمرار. أثناء نمو الحبوب ، تبدأ البنية المجهرية للمادة في التجول ، وسيكون هناك حاجة إلى الصلب.
لجعل الصلب المناسب ، يركز فابمان على خمس خطوات ، وهم:
√ التحضير ، والخطوة الأولى هي دائمًا تنظيف سطح مادة سبيكة النحاس ، ومن المهم للغاية إزالة الملوثات السطحية مثل هذه الغبار والبقع والأكاسيد.
√ تسخين ، تعتمد درجة الحرارة التي يتم إجراؤها على الصلب على سبيكة محددة ، وبالنسبة لمعظم سبائك النحاس ، يتم عادةً الصلب في درجات حرارة تتراوح بين 600 درجة و 950 درجة.
√ نقع الوقت ، والحفاظ على السبائك في درجة حرارة الصلب لفترة محددة ، مما يسمح للحرارة باختراق المادة بالتساوي. يمكن أن يختلف وقت SOAK كثيرًا اعتمادًا على سمك وحجم مادة سبيكة النحاس والنحاس ، وعادة ما تكون ساعات قليلة لأنابيب أو سبائك النحاس الجدارية السميكة.
√ التبريد ، بعد وقت النقع المطلوب ، يتم تبريد سبيكة النحاس ببطء. يعد معدل التبريد ضروريًا في تحقيق البنية المجهرية المطلوبة والخصائص ، وعادة ما يتم استخدام معدل التبريد المناسب لزيادة إطلاق الإجهاد وضمان وجود بنية مجهرية دقيقة.
biffification ، يجب التحقق من المواد النحاسية للخصائص المطلوبة ، بما في ذلك الخاصية الميكانيكية ، والتوصيل.
فرن الصلب فراغ
قضايا الصلب
هناك العديد من المشكلات حول الصلب حول منتجات النحاس والنحاس ، ويمكنك فقط تحقيق نتيجة الصلب المثلى إذا كنت تستطيع تجنب الموقف المتتبع:
√ درجة الحرارة ، يمكن أن يسبب نموًا مفرطًا للحبوب ، والذي له تأثير سلبي على القوة والتوصيل الكهربائي. ثانياً ، يمكن أن يسبب الأكسدة ، مما سيؤدي إلى تلون وتنسيق محتمل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسبب تشويه وتشويه الشغل.
√ هفئته ، وهذا يعني أن قطعة العمل المعدنية قد لا تعيد تبلور البنية المجهرية ، مما يؤدي إلى الضغوط المتبقية وربما تؤثر على الخصائص المطلوبة.
bruction المجهرية غير المتجانسة ، والبنية المجهرية غير المتجانسة مع اختلافات في حجم الحبوب والخصائص غالبا ما نتج عن درجة حرارة الصلب غير متساوية.
√ التحكم في الغلاف الجوي غير لائق ، يمكن أن يؤدي إلى امتصاص الغازات مثل الهيدروجين أو الأكسجين ، والتي يمكن أن تسبب مشكلات الحضور. يُمنع التملص تمامًا في صناعة الطاقة النووية.
علاوة على ذلك ، يجب إيلاء اهتمام إضافي بعد القياسات:
goomphere الغلاف الجوي ، والحفاظ على أجواء محكومة ومستقرة عادة ما يتم ملء الفرن مع غازات خاملة مثل النيتروجين أو الأرجون ، يمنع الأكسدة وامتصاص الغاز.
√ ، يضمن صيانة الفرن المناسبة ، والحفاظ المنتظم ومعايرة الفرن الصلب التدفئة المتسقة وتجنب تقلبات درجة الحرارة.
√ النظافة ، وضمان الأسطح النظيفة وممارسات المناولة يقلل من التلوث والأضرار السطحية.
√ معدل التبريد ، وإدارة معدل التبريد المتحكم فيه يساعد على منع الضغوط المتبقية وضمان تطوير البنية المجهرية المناسبة.
من خلال معالجة هذه المشكلات المحتملة وتنفيذ تدابير التحكم المناسبة ، يمكن أن يساعدك Fabmann في تحقيق الصلب السليم والحصول على الخصائص المطلوبة للتطبيقات المطلوبة.
درجة حرارة الصلب
عادةً ما يتم إجراء الصلب النحاسي في فرن مع غاز واقٍ أو في فرن فراغ لتجنب الأكسدة. بشكل عام ، فإن اثنين من الإغراءات الصلبة شائعة ، وهناك الصلب الخفيف ، والذي يتم إجراؤه عند درجة حرارة أعلى بقليل من درجة حرارة إعادة التبلور ، والصلصة الناعمة ، والتي يتم تنفيذها على بعد عدة مئات من الدرجات ، عند درجة حرارة أقل بقليل من النقطة التي يبدأ فيها نمو الحبوب السريعة. عند الصلب النحاسي الذي يحتوي على الأكسجين ، يجب أن يتم الاحتفاظ بالهيدروجين في الغلاف الجوي إلى الحد الأدنى لتجنب التسلل. بالنسبة للنحاس الخالي من الأكسجين ، فهي قابلة للغاية ، ويمكن لحامها. عادة ما يكون C10100 النحاس ناعمًا في نطاق درجة الحرارة بين 370 درجة إلى 650 درجة.