Obróbka cieplna mosiądzu, szczegółowo wyjaśniająca temperatury wyżarzania różnych gatunków rur, prętów i drutów mosiężnych, a także właściwości mechaniczne i zastosowania po wyżarzaniu
Mosiądz to dwuskładnikowy stop miedzi i cynku, znany również jako zwykły mosiądz. Ze względu na konstrukcję można go podzielić na mosiądz pojedynczy i mosiądz dwufazowy. Pojedynczy mosiądz nazywany jest także mosiądzem, a zawartość Cu wynosi od 62,4%-100% (wagowo). Mosiądz dwufazowy to ( + ) mosiądz, zawartość Cu wynosi od 56,6%-62,4% (wagowo), a rozpuszczalność Zn w Cu w stanie stałym wzrasta wraz ze spadkiem temperatury. Z wyjątkiem mosiądzu zawierającego aluminium, mosiądz na ogół nie ma efektu wzmacniającego po obróbce cieplnej. Dlatego często stosuje się wyżarzanie w celu poprawy wydajności obróbki na zimno (tłoczenie, ciągnienie, obróbka skrawaniem). Właściwości mechaniczne i właściwości odkształcania na zimno półproduktów mosiężnych po wyżarzaniu zależą głównie od wielkości ziarna. Ogólna zasada jest taka, że wielkość ziaren jest mała, a twardość wysoka. Ponadto odkształcenie na zimno jest duże, a twardość wysoka (hartowanie na zimno); temperatura wyżarzania jest niska, a twardość wysoka.
Po wyżarzaniu po odkształceniu na zimno, w tej samej temperaturze, twardość będzie niska przez długi czas; jednocześnie twardość będzie niska dla wysokiej temperatury.
Mosiądz o niskiej zawartości cynku ma niewielki efekt hartowania na zimno, a jego ziarna wymagają rozdrobnienia, aby uzyskać wyższą twardość.
Mosiądz zawierający więcej niż 20% Zn (wag.) wykazuje naprężenia szczątkowe po odkształceniu na zimno. W wilgotnej atmosferze (szczególnie zawierającej amoniak i sole amonowe), rtęci i rozpuszczalnikach w postaci soli rtęci łatwo jest spowodować korozję naprężeniową i pękanie. Należy przeprowadzić wyżarzanie odprężające.
Pośrednia temperatura wyżarzania (stopnie) podczas procesu obróbki plastycznej na zimno mosiądzu zazwyczaj musi zostać odpowiednio obniżona w miarę zmniejszania się efektywnego rozmiaru (mm), jak podano poniżej:
H96:
560-600 (>5 mm) 540-580 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5 mm) 620-680 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5 mm) 580-650 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1 mm), 500-560 (<0.5mm)
H68:
580-650 (>5 mm) 540-600 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5 mm) 600-660 (1-5 mm
{{0}} (0,5-1mm) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5 mm) 520-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5 mm) 560-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5 mm) 550-630 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5 mm) 540-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5 mm) 580-630 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 480-550 (<0.5mm)
W zależności od trzech stanów rur i prętów przed wyżarzaniem: „twardy, ciągniony półtwardy i miękki”, należy stopniowo zwiększać temperaturę wyżarzania (stopień), jak podano poniżej:
Materiał rury:
H96 miękki 550-600
H80 miękki 480-550
H68, H62 twardy 340-380 ciągniony półtwardy 400-450
HPb59-1, HSn70-1 ciągnione półtwarde 420-450
Falowód okrągły prostokątny H60, twardy 200-250
Bar:
H96 miękki 550-620
H90, H80, H70 ciągnione półtwarde 250-300 miękkie 650-720
H68 ciągniony półtwardy 350-400 miękki 500-550
H62, HSn62-1 ciągnione półtwarde 400-450
H59-1, HFe59-1-1 ciągnione półtwarde 350-400
HMn58-2 ciągnione półtwarde 320-370
Wyżarzanie rekrystalizacyjne drutu mosiężnego wymaga stopniowego zwiększania temperatury wyżarzania (stopnia) zgodnie z trzema stosunkowo „twardymi, półtwardymi i miękkimi” stanami przed wyżarzaniem. Należy również odpowiednio dostosować różne średnice drutu, jak podano poniżej:
H96, H90, H80:
Średnica drutu 0.3-0.6 miękki 390-410
Średnica drutu {{0}}.3-6.0 Twardy 160-180 Miękki 390-410
H68:
Średnica drutu {{0}}.3-6.0 Twardy 160-180 Półtwardy 350-370 Miękki 460-480
H62:
Średnica drutu {{0}}.3-1.0 Twardy 160-180 Półtwardy 160-180 Miękki 390-410
Średnica drutu 1,1-4,9 Twardy 160-180 Półtwardy 240-260 Miękki 390-410
Średnica drutu 5.0-6.0 Twardy 160-180 Półtwardy 260-280 Miękki 390-410
HPb59-1:
Średnica drutu {{0}}.3-6.0 Twardy 160-250 Półtwardy 330-350 Miękki 390-430
Kiedy główne pierwiastki, takie jak Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn i Pb, zostaną zintegrowane w fazie i fazie, względne ilości faz i mogą się zmienić. Mosiądz zawierający więcej niż 3% Al (wt) można postarzać i wzmacniać.
Na przykład proces wzmacniania obróbki cieplnej HAl59-3.2 to 800 stopni w roztworze stałym i starzenie w 350-450 stopniach.
Standardową wielkość ziaren mosiądzu wyraża się jako średnią wielkość ziaren (mm) (szczegółowe informacje można znaleźć w YS/T 347-2004 „Metoda wyznaczania średniej wielkości ziaren miedzi i stopów miedzi”). Różne standardowe rozmiary ziaren dostosowują się do różnych metod przetwarzania:
Standardowy rozmiar ziarna wynosi 0.015 mm i jest odpowiedni do lekko odkształconych części, takich jak wykrawanie i gięcie.
Standardowy rozmiar ziarna wynosi 0.025 mm i jest odpowiedni do lekkich części tłoczących, takich jak wytłaczanie i inna obróbka wypukła i wklęsła.
Standardowy rozmiar ziarna wynosi 0.035 mm, co jest odpowiednie dla części wymagających dużej gładkości po tłoczeniu.
Standardowy rozmiar ziarna wynosi 0.050 mm i jest odpowiedni do części głęboko tłoczonych, takich jak części głęboko tłoczone i gięte.
Standardowy rozmiar ziarna wynosi 0.070 mm i jest odpowiedni do grubych części tłoczonych.
Właściwości mechaniczne i zastosowania mosiądzu są wymienione poniżej:
Zwykły mosiądz:
1. H96, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 240 MPa, wydłużenie 52%, stosowany na falowody, rurki skraplaczy, radiatory i części przewodzące.
2. H90 wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 260 MPa, wydłużenie 44%, stosowany na rury doprowadzające i odprowadzające wodę do zbiorników wodnych, zatyczki rezystorowe, medale, posągi kultowe itp.
3. H80, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 310 MPa, wydłużenie 52%, stosowany na siatki miedziane, rury cienkościenne, rury karbowane, materiały budowlane itp.
4. H68, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 330 MPa, wydłużenie 56%, stosowany w różnych skomplikowanych częściach tłoczonych na zimno, osłonach chłodnic, falowodach, mieszkach itp. Jest to najczęściej stosowany stop mosiądzu.
5. H62, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 360 MPa, wydłużenie 49%, stosowany do różnych sworzni, nakrętek, nitów, podkładek, falowodów, płyt zaciskowych, pierścieni i części chłodnicy, przemysł cukrowniczy, przemysł stoczniowy, części dla przemysłu papierniczego itp.
Cyna Mosiądz:
1. HSn70-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 350MPa----wydłużenie 60%; wytrzymałość na rozciąganie 700 MPa----wydłużenie 4%, stosowane na rury skraplaczy na statkach morskich.
2. HSn62-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 400MPa----wydłużenie 40%; wytrzymałość na rozciąganie 700 MPa----wydłużenie 4%, stosowane na części statków.
3. HSn60-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 380MPa----wydłużenie 40%; wytrzymałość na rozciąganie 560 MPa----wydłużenie 10%, stosowane do spawania części statków i prętów spawalniczych.
Mosiądz ołowiany:
1. HPb74-3, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 350MPa----wydłużenie 50%; wytrzymałość na rozciąganie 550 MPa----wydłużenie 5%, stosowane w samochodach i maszynach rolniczych wymagających dobrej wydajności cięcia części.
2. HPb64-2, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 350MPa - wydłużenie 55%; wytrzymałość na rozciąganie 600 MPa - wydłużenie 5%, stosowany w przemyśle zegarmistrzowskim i samochodowym wymagającym dobrych właściwości skrawania. Komponent.
3. HPb63-3, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 350MPa - wydłużenie 55%; wytrzymałość na rozciąganie 600PMa - wydłużenie 5%, stosowana na części zegarków, które wymagają doskonałej wydajności cięcia.
4. HPb60-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 370MPa----wydłużenie 45%; wytrzymałość na rozciąganie 670 MPa----wydłużenie 4%, stosowane do obróbki z dobrym szokiem termicznym i wydajnością cięcia elementów.
Mosiądz aluminiowy:
1. HAl85-0.5, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 350 MPa, wydłużenie 60%, stosowany na rury skraplaczy na statkach morskich.
2. HAl77-2, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 400MPa ---- wydłużenie 55%; wytrzymałość na rozciąganie 650MPa ---- wydłużenie 12%, stosowane na rury skraplaczy na statkach morskich.
3. HAl60-1-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 450MPa - wydłużenie 45%; wytrzymałość na rozciąganie 750MPa - wydłużenie 8%, stosowany na części o dużej wytrzymałości pracujące w wodzie morskiej.
4. HAl59-3-2, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 380MPa----wydłużenie 50%; wytrzymałość na rozciąganie 650 MPa----wydłużenie 15%, stosowane do wysokiej wytrzymałości przy pracy w normalnej temperaturze. Składnik.
Mosiądz manganowy:
1. HMn58-2, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 400MPa - wydłużenie 40%; wytrzymałość na rozciąganie 700MPa - wydłużenie 10%, stosowane w przemyśle stoczniowym i słaboprądowych częściach przemysłowych.
2. HMn57-3-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 550MPa - wydłużenie 25%; wytrzymałość na rozciąganie 700MPa - wydłużenie 3%, stosowana na części odporne na korozję.
Żelazny mosiądz:
1. HFe59-1-1, wyżarzany (odkształcenie na zimno 50%), wytrzymałość na rozciąganie 450MPa - wydłużenie 50%; wytrzymałość na rozciąganie 700MPa - wydłużenie 7%, stosowane w warunkach tarcia i korozji w wodzie morskiej części i podkładki.
2. HFe58-1-1, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 450 MPa, wydłużenie 10%, stosowany do prasowania na gorąco i części obrabianych o wysokich wymaganiach skrawania.
Mosiądz niklowy:
1. HNi65-5, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 380MPa, wydłużenie 65%, stosowany na rurki manometrów, rurki skraplaczy itp.
Mosiądz krzemowy:
1. HSi80-3, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 500 MPa, wydłużenie 40%, stosowany do złączek rur parowych i wodnych, może zastąpić odporny na zużycie brąz cynowy.
2. HSi65-1.5-3, wyżarzany, wytrzymałość na rozciąganie 300 MPa, wydłużenie 20%, stosowany do rur czystych i złączek rur wodociągowych, może zastąpić odporny na zużycie brąz cynowy.
