銅業(yè)知識(shí):純銅退火
2014年11月04日 9:23 20618次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)銅產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 分類(lèi): 銅資訊
純銅退火是指純銅熱處理工藝,指的是將純銅緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時(shí)間,然后以適宜速度冷卻。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少 變形與裂紋傾向;細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除組織缺陷。準(zhǔn)確的說(shuō),退火是一種對(duì)材料的熱處理工藝,包括金屬材料、非金屬材料。
普通純銅是銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.7%,雜質(zhì)量極少的含氧銅,外觀呈紫紅色,故又稱(chēng)為紫銅。
中國(guó)紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(T1、T2、T3)、無(wú)氧銅(無(wú)氧銅、銀無(wú)氧銅、鋯無(wú)氧銅和彌散無(wú)氧銅)、磷脫氧銅、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅、硫銅和鋯銅)四類(lèi)。紫銅的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率僅次于銀,廣泛用于制作導(dǎo)電、導(dǎo)熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及 多種有機(jī)酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用于化學(xué)工業(yè)。另外,紫銅有良好的焊接性,可經(jīng)冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀(jì)70年代, 紫銅的產(chǎn)量超過(guò)了其他各類(lèi)銅合金的總產(chǎn)量。
純銅退火目的:
(1)降低硬度,改善切削加工性.
(2)消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少變形與裂紋傾向;
(3)細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除組織缺陷。
(4)均勻材料組織和成分,改善材料性能或?yàn)橐院鬅崽幚碜鼋M織準(zhǔn)備。
在生產(chǎn)中,退火工藝應(yīng)用很廣泛。根據(jù)工件要求退火的目的不同,退火的工藝規(guī)范有多種,常用的有完全退火、球化退火、和去應(yīng)力退火等。
常用的退火工藝有:
?、偻耆嘶?。用以細(xì)化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30~50℃,保溫一段時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻,在冷卻過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變,即可使鋼的組織變細(xì)。
②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以上20~40℃,保溫后緩慢冷卻,在冷卻過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?,從而降低了硬度?br /> ?、鄣葴赝嘶稹S靡越档湍承╂?、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度,以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩(wěn)定的溫度,保溫適當(dāng)時(shí)間,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體,硬度即可降低。
?、茉俳Y(jié)晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過(guò)程中的硬化現(xiàn)象(硬度升高、塑性下降)。加熱溫度一般為鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下50~150℃,只有這樣才能消除加工硬化效應(yīng)使金屬軟化。
⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右,保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻,使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨。
⑥擴(kuò)散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化,提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下,將鑄件加熱到盡可能高的溫度,并長(zhǎng)時(shí)間保溫,待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷。
?、呷?yīng)力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下100~200℃,保溫后在空氣中冷卻,即可消除內(nèi)應(yīng)力。
純銅退火爐型:
1.井式真空退火爐
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):本電爐結(jié)構(gòu)與國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)電爐相似,外 殼由鋼板和型鋼連續(xù)密封焊接。爐襯采用0.6g/Cm2超輕質(zhì)節(jié)能耐火磚砌成。爐襯后貼置硅酸鋁纖維棉毯,使電爐升溫及保溫性良好。爐殼與爐襯之間的間隙 采用填充保溫耐火纖維棉。爐膽采用lCrl8Ni9TiNi不銹鋼板卷成圓筒,采用雙面焊接,經(jīng)X光無(wú)損探傷后試壓。爐蓋采用保溫式水冷,爐膽蓋與爐膽法 蘭之間選用耐熱橡膠作為密封圈。爐膽蓋設(shè)有進(jìn)氮?dú)夤?、排氣管、壓力表、真空抽氣管、安全閥。溫控上、中、下三區(qū)自動(dòng)控溫,可根據(jù)工藝要求,交換設(shè)定溫度, 電源自動(dòng)或手動(dòng),可設(shè)定保溫時(shí)間并配備溫度超高自動(dòng)報(bào)警或關(guān)閉電源。
2.臺(tái)車(chē)式真空退火爐
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介:臺(tái)車(chē)式真空電阻爐,爐體左、右、底部加熱,分前中后三區(qū)控溫、自控柜溫控儀自動(dòng)顯示工藝溫度,爐膽口用橡膠圈密封,另有水循環(huán)裝置,爐膽配料框和送料裝置。主要用于鋼管及其他直條金屬材料的光亮熱處理。
3.罩式真空退火爐
本設(shè)備采用耐熱不銹鋼鐘罩與爐體之間嚴(yán)格密封,使 工作材料與外界空氣隔絕。在加熱,保溫盒冷卻過(guò)程中,始終處于高純度氮、氫氣體保護(hù)之中,從而使退火材料保持光亮面,無(wú)氧化。由于在爐內(nèi)裝有強(qiáng)對(duì)流風(fēng)機(jī), 爐內(nèi)空氣形成強(qiáng)對(duì)流循環(huán),促使?fàn)t溫均勻,爐內(nèi)各點(diǎn)溫差可控制在攝氏度以?xún)?nèi),從而使退火材料獲得均勻一致的物理機(jī)械性能。
純銅熱加工和熱處理規(guī)范:
普通純銅與C11000以及C12500銅的熱加工與熱處理規(guī)范 | |||
合金牌號(hào) | 退火溫度/℃ | 熱加工溫度/℃ | 典型軟化溫度/℃ |
C11000 | 475-750 | 750-875 | 360 |
C12500 | 400-650 | 750-900 | -- |
T1、T2、T3 | 380-650 | 800-900 | -- |
責(zé)任編輯:楊翼
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