Dobry, szczegółowy artykuł, badania procesu wyżarzania gotowych ultracienkich pasków miedzianych
1. Wstęp
Celem obróbki cieplnej jest wykorzystanie określonej ilości ciepła do zmiany jego wewnętrznej struktury i wyeliminowania metastabilnej plastyczności struktury i właściwości spowodowanych odkształceniem na zimno. Taśma poddawana jest wyżarzaniu regeneracyjnemu i rekrystalizacyjnemu w celu uzyskania wymaganych kompleksowych właściwości. Wyżarzanie gotowego produktu odnosi się do końcowego wyżarzania produktu, które kontroluje wydajność miękkich produktów. W przypadku tego procesu musimy najpierw spełnić różne wskaźniki wydajności wymagane przez użytkowników, a jednocześnie wydajność musi być jednolita i spójna, bez zadrapań, bez ciał obcych wciśniętych w powierzchnię, gładkość i brak utleniania. Grubość ultracienkiego paska miedzi osiągnęła 0.05 mm. Ponieważ taśma jest zbyt cienka i występują naprężenia szczątkowe, w dzwonowym piecu do wyżarzania łatwo jest spowodować sklejenie. Technologia wyżarzania gotowego produktu stała się głównym technicznym wąskim gardłem w badaniach i rozwoju ultracienkiej taśmy miedzianej o grubości 0,05 mm. .
2. Analiza przyczyn
Ultracienkie paski miedziane są podatne na sklejanie podczas procesu wyżarzania gotowego produktu. Powodem łączenia jest: wiązanie międzywarstwowe powstaje w wyniku wzajemnej dyfuzji atomów miedzi na powierzchniach dwóch sąsiednich warstw taśm miedzianych w wysokich temperaturach podczas procesu wyżarzania. spowodowany. Im większy stopień dyfuzji atomowej, tym poważniejsze jest wiązanie międzywarstwowe. Stopień dyfuzji atomowej jest bezpośrednio powiązany z następującymi parametrami procesu:
1. Wielkość napięcia międzywarstwowego
Im większe napięcie międzywarstwowe, tym mniejsza odległość między dwiema sąsiednimi warstwami pasków miedzianych i tym mniejsza powierzchnia styku.
Im większy produkt, tym większa liczba wzajemnych dyfuzji atomów i większy stopień dyfuzji; gdy napięcie międzywarstwowe jest małe, sytuacja jest odwrotna;
2. Temperatura wyżarzania i całkowity czas wyżarzania
Im wyższa temperatura wyżarzania, tym szybsza dyfuzja atomowa, im dłuższy całkowity czas wyżarzania, tym większa liczba dyfuzji atomowych i tym większy jest stopień dyfuzji; gdy temperatura wyżarzania jest niższa i całkowity czas wyżarzania jest krótszy, sytuacja jest odwrotna;
3. Masa cewki: Im większy ciężar cewki, tym większe napięcie międzywarstwowe, tym dłuższy całkowity wymagany czas wyżarzania i większy stopień wiązania, jak opisano w punktach 1 i 2; gdy ciężar cewki jest mały, jest odwrotnie. .
3. Rozwiązanie
1. Aktualny stan technologii wyżarzania gotowych taśm miedzianych Wyżarzanie ciągłe w poduszce powietrznej: Minimalna grubość wyżarzanych taśm wynosi 0,1 mm, 0,1 mm
Następujące urządzenia do wyżarzania cienkich taśm nie mogą spełnić tych wymagań; wyżarzanie w piecu dzwonowym: wyżarzanie ciężkie i łączenie dużych kręgów; ciężkie wyżarzanie małych cewek ma wady polegające na słabej stabilności cewki pieca, wysokim zużyciu energii i wysokich kosztach.
2. Mając powyższe na uwadze, po wielu próbach, ustalono następujące rozwiązania techniczne mające na celu zmniejszenie naprężenia: przy założeniu, że kształt wieży krawędziowej nie będzie większy niż 1mm, kontrolowane jest napięcie zwijania poniżej 12N/mm2 ; w celu zmniejszenia masy kręgów: na urządzeniu rozcinającym Gotowe rolki o masie powyżej 5 ton pokroić na małe rolki o masie nie większej niż 500 kg. Zaprojektowano i wyprodukowano specjalną tuleję do wyżarzania oraz rozpórkę załadowczą pieca. Wewnętrzna średnica bębna stalowego wynosi 300 mm.
obraz.png
Po wielu dyskusjach i testach zdecydowano się na zastosowanie pieca do wyżarzania ciągłego z trzonem rolkowym do wyżarzania gotowego produktu. Proces wyżarzania przedstawiono w tabeli 1:
obraz.png
obraz.png
Z obserwacji struktury metalograficznej na rysunku 2 można zauważyć, że gdy temperatura wyżarzania wynosi 360 stopni, ziarna zaczynają powoli rosnąć, ale wzrost ziaren jest niewystarczający. Gdy temperatura osiągnie 380 stopni, wielkość ziaren jest stosunkowo jednolita. Jeśli chodzi o organizację wewnętrzną, im mniejszy i bardziej stabilny jest rozmiar ziarna, tym lepsza będzie ogólna wydajność. Dlatego wielu producentów krajowych i zagranicznych polega na kontrolowaniu wielkości ziarna w celu kontrolowania wydajności. Gdy temperatura przekroczy
Przy 400 stopniach, a nawet osiągając 420 stopni, wielkość ziaren zaczyna być nierówna. Jest to etap, w którym ziarna pochłaniają się nawzajem i po rekrystalizacji wyrastają nierównomiernie, a mikrostruktura jest nierówna.
4. Wniosek
Dzięki dogłębnym badaniom właściwości pieca do wyżarzania z trzonem rolkowym rozwiązano główne problemy techniczne związane z wyżarzaniem i klejeniem gotowych taśm. Po dużej liczbie badań i analizie wyników ustalono, że optymalne parametry procesu to: temperatura wyżarzania 380 stopni, czas cyklu wyżarzania 30 minut i całkowity czas wyżarzania 270 minut. Po wyżarzeniu ultracienkiej taśmy miedzianej o grubości 0,05 mm w piecu do wyżarzania z trzonem rolkowym, przeprowadzana jest kompleksowa analiza wydajności 3 losowo wybranych cewek T2 i TU2. Wyniki analizy przedstawiono w tabeli 3:
obraz.png
Jak widać z tabeli 3, końcowe wskaźniki wydajności gotowej taśmy spełniają wymagania projektowe, nie ma adhezji pomiędzy warstwami i można zapewnić jednolitą rezystywność.
