อะไรคือปัจจัยที่มีผลต่อความแข็งของการหล่อโลหะผสมทองแดง?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของการหล่อโลหะผสมทองแดงฉันใช้เวลามากมายในการจัดการกับผลิตภัณฑ์เหล่านี้และเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้พวกเขาติ๊ก หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่เราจับตาดูคือความแข็งของการหล่อโลหะผสมทองแดง ไม่ใช่แค่ตัวเลขสุ่ม มันส่งผลกระทบต่อการหล่อจะทำงานได้ดีในแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน ดังนั้นเรามาดำดิ่งสู่ปัจจัยที่สามารถมีอิทธิพลต่อความแข็งของการหล่อเหล่านี้

องค์ประกอบของโลหะผสม

ปัจจัยแรกและอาจเป็นปัจจัยที่ชัดเจนที่สุดคือองค์ประกอบของโลหะผสม องค์ประกอบที่แตกต่างกันจะถูกเพิ่มเข้าไปในทองแดงเพื่อสร้างโลหะผสมทองแดงประเภทต่าง ๆ และแต่ละองค์ประกอบจะนำชุดคุณสมบัติของตัวเอง

สังกะสีในการหล่อทองเหลือง

เมื่อพูดถึงการหล่อทองเหลืองสังกะสีเป็นองค์ประกอบการผสมหลัก ทองเหลืองเป็นโลหะผสมทองแดงและสังกะสี เมื่อเปอร์เซ็นต์ของสังกะสีเพิ่มขึ้นความแข็งของการหล่อทองเหลืองก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน อะตอมสังกะสีมีขนาดเล็กกว่าอะตอมทองแดงและเมื่อเพิ่มเข้าไปในตาข่ายทองแดงพวกเขาจะสร้างเอฟเฟกต์การเสริมความแข็งแกร่งของโซลูชันที่เป็นของแข็ง ซึ่งหมายความว่าอะตอมสังกะสีจะขัดขวางการจัดเรียงของอะตอมทองแดงอย่างสม่ำเสมอทำให้ยากขึ้นสำหรับการเคลื่อนที่ (ข้อบกพร่องในโครงสร้างผลึก) เพื่อย้าย เป็นผลให้ทองเหลืองยากขึ้นและทนต่อการเสียรูปมากขึ้น

ซิลิกอนในการหล่อบรอนซ์ซิลิคอน

ในการหล่อบรอนซ์ซิลิคอนซิลิคอนเป็นองค์ประกอบสำคัญของการผสม ซิลิคอนก่อตัวเป็นสารประกอบ intermetallic กับทองแดง สารประกอบเหล่านี้ยากมากและทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนที่ในโครงสร้างผลึก การปรากฏตัวของสารประกอบ intermetallic ที่แข็งเหล่านี้จะเพิ่มความแข็งของการหล่อบรอนซ์ซิลิคอนอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ซิลิคอนยังช่วยในการปรับปรุงการไหลของโลหะผสมหลอมเหลวในระหว่างการหล่อซึ่งสามารถนำไปสู่โครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอมากขึ้นและการกระจายความแข็งโดยรวมที่ดีขึ้น

องค์ประกอบการผสมอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นดีบุกนิกเกิลและอลูมิเนียมที่สามารถเพิ่มลงในโลหะผสมทองแดง ดีบุกมักใช้ในโลหะผสมบรอนซ์ มันเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งด้วยทองแดงและยังมีส่วนช่วยในการเสริมความแข็งแกร่งของแข็ง นิกเกิลสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของโลหะผสมทองแดงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง อลูมิเนียมก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์แข็งบนพื้นผิวของการหล่อซึ่งไม่เพียง แต่ให้ความต้านทานการกัดกร่อน แต่ยังเพิ่มความแข็งโดยรวมของโลหะผสม

การบำบัดความร้อน

การรักษาด้วยความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งของการหล่อโลหะผสมทองแดง

การหลอม

การหลอมเป็นกระบวนการรักษาความร้อนที่การหล่อถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและจากนั้นก็เย็นลงอย่างช้าๆ กระบวนการนี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อบรรเทาความเครียดภายในในการหล่อที่เกิดขึ้นระหว่างการทำให้แข็งตัวและการตัดเฉือน การหลอมสามารถใช้เพื่อทำให้การหล่อลดลง เมื่อมีการอบด้วยโลหะผสมทองแดงการอบอ่อนการเคลื่อนที่ในโครงสร้างผลึกสามารถจัดเรียงใหม่และทำลายล้างซึ่งกันและกัน สิ่งนี้จะช่วยลดความต้านทานต่อการเสียรูปและการหล่อก็จะนุ่มนวลขึ้น

การดับและการแบ่งเบาอารมณ์

การดับเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่การหล่อที่อุณหภูมิสูงแล้วเย็นลงอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของสารละลายที่เป็นของแข็งที่ไม่อิ่มตัวในโลหะผสม การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วกับดักองค์ประกอบการผสมในตาข่ายทองแดงป้องกันไม่ให้พวกเขาสร้างสารประกอบที่เสถียร สิ่งนี้สร้างความแข็งแกร่งและโครงสร้างที่แข็ง อย่างไรก็ตามการหล่อที่ดับมักจะเปราะมาก เพื่อลดความเปราะบาง การแบ่งเบาคือกระบวนการที่การหล่อที่ดับจะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าและทำให้เย็นลง สิ่งนี้ช่วยให้ความเครียดภายในบางส่วนได้รับการบรรเทาและโครงสร้างจุลภาคที่จะมีความเสถียรมากขึ้นส่งผลให้การคัดเลือกนักแสดงที่มีความสมดุลและความทนทานที่ดี

กระบวนการหล่อ

วิธีการคัดเลือกนักแสดงสามารถส่งผลกระทบต่อความแข็งของมัน

อัตราการแข็งตัว

อัตราการแข็งตัวของโลหะผสมทองแดงหลอมเหลวเป็นสิ่งสำคัญมาก เมื่อโลหะผสมหลอมเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็วธัญพืชในการหล่อจะเล็กลง ธัญพืชขนาดเล็กหมายความว่ามีขอบเขตของเมล็ดมากขึ้นในการคัดเลือกนักแสดง ขอบเขตของเมล็ดข้าวทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนที่ดังนั้นการคัดเลือกนักแสดงที่มีธัญพืชขนาดเล็กมักจะยากขึ้น ตัวอย่างเช่นในการตาย - การหล่อโลหะผสมหลอมเหลวจะถูกบังคับให้เข้าไปในโพรงตายและเย็นลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดการคัดเลือกนักแสดงที่มีโครงสร้างจุลภาคที่ดีและมีความแข็งค่อนข้างสูง

ความพรุน

ความพรุนในการหล่อสามารถลดความแข็งได้ ความพรุนคือการปรากฏตัวของรูเล็กหรือช่องว่างในการหล่อซึ่งอาจเกิดจากการกักเก็บก๊าซการหดตัวในระหว่างการแข็งตัว ช่องว่างเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวเข้มข้นของความเครียด เมื่อโหลดถูกนำไปใช้กับการหล่อความเครียดจะเข้มข้นรอบ ๆ ช่องว่างและการหล่อมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูป เป็นผลให้การหล่อที่มีความพรุนสูงจะมีความแข็งต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการหล่อที่มีความหนาแน่นและไม่เป็นรูพรุน

ขนาดเกรน

ขนาดเกรนของการหล่อโลหะผสมทองแดงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับทั้งอัตราการแข็งตัวและการรักษาความร้อน

อิทธิพลของการแข็งตัวต่อขนาดเกรน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้อัตราการแข็งตัวที่รวดเร็วนำไปสู่ขนาดของเมล็ดขนาดเล็ก ในทางตรงกันข้ามอัตราการแข็งตัวที่ช้าช่วยให้ธัญพืชเติบโตได้มากขึ้น ธัญพืชขนาดใหญ่มีขอบเขตของเมล็ดน้อยลงและเนื่องจากขอบเขตของเมล็ดพืชเป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนที่การหล่อที่มีธัญพืชขนาดใหญ่จะนุ่มขึ้น ตัวอย่างเช่นในการหล่อทรายอัตราการระบายความร้อนค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับการหล่อ ดังนั้นการหล่อโลหะผสมทองแดง - หล่อมักจะมีธัญพืชขนาดใหญ่และความแข็งที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการตาย - หล่อ

การปรับแต่งข้าว

การปรับแต่งเมล็ดข้าวสามารถทำได้ผ่านการเติมสารกลั่นในระหว่างกระบวนการหลอมละลาย ตัวแทนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสสำหรับการก่อตัวของธัญพืชใหม่ในระหว่างการแข็งตัว ด้วยการเพิ่มจำนวนนิวเคลียสขนาดเกรนจะลดลงและความแข็งของการหล่อเพิ่มขึ้น

พื้นผิวเสร็จสิ้น

พื้นผิวเสร็จสิ้นของการหล่อโลหะผสมทองแดงอาจส่งผลกระทบต่อความแข็งที่รับรู้

การชุบแข็งพื้นผิว

พื้นผิว - กระบวนการชุบแข็งสามารถใช้เพื่อเพิ่มความแข็งของชั้นพื้นผิวของการหล่อ วิธีหนึ่งที่พบบ่อยคือไนไตรด์ซึ่งอะตอมไนโตรเจนจะถูกกระจายเข้าไปในพื้นผิวของการหล่อที่อุณหภูมิสูง สิ่งนี้เกิดจากสารประกอบไนไตรด์ที่แข็งบนพื้นผิวซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความแข็งของชั้นผิวได้อย่างมีนัยสำคัญ

การตัดเฉือนและการบด

การตัดเฉือนและการบดยังสามารถส่งผลต่อความแข็งของพื้นผิว ในระหว่างการดำเนินการเหล่านี้พื้นผิวของการหล่อสามารถทำงานได้ - แข็งตัว แรงทางกลที่ออกแรงในระหว่างการตัดเฉือนทำให้เกิดการเคลื่อนที่ในชั้นพื้นผิวเพื่อทวีคูณและโต้ตอบเพิ่มความต้านทานต่อการเสียรูปและทำให้ความแข็งของพื้นผิว

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับการหล่อโลหะผสมทองแดงคุณภาพสูงและต้องการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดความแข็งสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณฉันชอบที่จะมีการแชท เรามีหลากหลายการหล่อทองแดงพร้อมใช้งานและทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณเลือกอัลลอยและความร้อนที่เหมาะสม - กระบวนการบำบัดเพื่อให้ได้ความแข็งที่ต้องการ

การอ้างอิง

• "โลหะผสมทองแดงและทองแดง" โดย ASM International
• "Foundry Technology" โดย Peter W. Schaeffer
• "หลักการและเทคนิคการบำบัดความร้อน" โดย George E. Totten และ David Scott Mackenzie