טיפול בחום של פליז, ניתוח מפורט של צינורות, מוטות ודרגות פליז שונות
פליז היא סגסוגת נחושת-אבץ בינארית, הידועה גם בשם פליז רגיל. על פי המבנה, ניתן לחלק אותו לפליז יחיד ופליז דו-פאזי. פליז בודד נקרא גם פליז, ותכולת ה-Cu נעה בין 62.4%-100% (wt). פליז דו-פאזי הוא (+) פליז, תכולת ה-Cu נעה בין 56.6%-62.4% (wt), והמסיסות המוצקה של Zn ב-Cu עולה ככל שהטמפרטורה יורדת. למעט פליז המכיל אלומיניום, לפליז אין בדרך כלל את ההשפעה המחזקת של טיפול בחום. לכן, חישול משמש לעתים קרובות כדי לשפר את ביצועי העבודה הקרה (הטבעה, שרטוט, עיבוד שבבי). התכונות המכניות ותכונות העיוות הקרה של מוצרי פליז מוגמרים למחצה לאחר חישול תלויים בעיקר בגודל הגרגר. הכלל הוא שגודל הגרגיר קטן והקשיות גבוהה. בנוסף, העיוות הקרה גדול והקשיות גבוהה (התקשות עבודה קרה); טמפרטורת החישול נמוכה והקשיות גבוהה. לאחר חישול לאחר דפורמציה קרה, באותה טמפרטורה, הקשיות תהיה נמוכה במשך זמן רב; במקביל, הקשיות תהיה נמוכה עבור טמפרטורה גבוהה.
לפליז עם תכולת אבץ נמוכה יש מעט אפקט התקשות בעבודה קרה, ויש לעדכן את הגרגירים שלו כדי להשיג קשיות גבוהה יותר.
פליז המכיל יותר מ-20% Zn (wt) יהיה בעל מתח שיורי לאחר דפורמציה קרה. באטמוספרה לחה (במיוחד אטמוספרה המכילה אמוניה ואמוניום), ממיסים כספית ומלח כספית, קל לגרום לקורוזיה וסדקים. זה חייב להיות בצע חישול הפגת מתח.
בדרך כלל יש להפחית את טמפרטורת החישול האמצעית (מעלה) במהלך תהליך העבודה הקרה של פליז ככל שהגודל האפקטיבי (מ"מ) יורד, כמפורט להלן:
H96:
560-600 (>5 מ"מ) 540-580 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5 מ"מ) 620-680 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5 מ"מ) 580-650 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1 מ"מ), 500-560 (<0.5mm)
H68:
580-650 (>5 מ"מ) 540-600 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5 מ"מ) 600-660 (1-5 מ"מ
{{0}} (0.5-1מ"מ) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5 מ"מ) 520-620 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5 מ"מ) 560-620 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5 מ"מ) 550-630 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5 מ"מ) 540-620 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5 מ"מ) 580-630 (1-5 מ"מ)
{{0}} (0.5-1מ"מ) 480-550 (<0.5mm)
בהתאם לשלושת המצבים של צינורות וסורגים לפני החישול: "קשה, משוך חצי קשה ורך", יש להעלות בהדרגה את טמפרטורת החישול (מעלה), כמפורט להלן:
חומר צינור:
H96 רך 550-600
H80 רך 480-550
H68, H62 קשה 340-380 מצויר חצי קשה 400-450
HPb59-1, HSn70-1 מצויר חצי קשיח 420-450
מוליך גל מלבני עגול H60 קשה 200-250
בַּר:
H96 רך 550-620
H90, H80, H70 מצוירים חצי קשיחים 250-300 רך 650-720
H68 מצויר חצי קשה 350-400 רך 500-550
H62, HSn62-1 מצויר חצי קשיח 400-450
H59-1, HFe59-1-1 מצויר חצי קשה 350-400
HMn58-2 מצויר חצי קשה 320-370
חישול מחדש של חוטי פליז דורש הגדלת טמפרטורת החישול בהדרגה (מעלה) בהתאם לשלושת המצבים היחסיים "קשים, חצי קשה ורכים" לפני החישול. יש להתאים גם קוטרי חוטים שונים בהתאם, כמפורט להלן:
H96, H90, H80:
קוטר החוט 0.3-0.6 רך 390-410
קוטר חוט {{0}}.3-6.0 קשה 160-180 רך 390-410
H68:
קוטר החוט {{0}}.3-6.0 קשה 160-180 חצי קשה 350-370 רך 460-480
H62:
קוטר החוט {{0}}.3-1.0 קשה 160-180 חצי קשה 160-180 רך 390-410
קוטר חוט 1.1-4.9 קשה 160-180 חצי קשה 240-260 רך 390-410
קוטר חוט 5.0-6.0 קשה 160-180 חצי קשה 260-280 רך 390-410
HPb59-1:
קוטר החוט {{0}}.3-6.0 קשה 160-250 חצי קשה 330-350 רך 390-430
כאשר אלמנטים עיקריים כגון Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn ו-Pb משולבים בפאזה ובפאזה, הכמויות היחסיות של פאזות ושל יכולות להשתנות. פליז המכיל יותר מ-3% Al (wt) ניתן ליישון וחיזוק
לדוגמה, תהליך חיזוק הטיפול בחום של HAl59-3.2 הוא פתרון מוצק של 800 מעלות והזדקנות של 350-450 מעלות.
גודל הגרגיר הסטנדרטי של פליז מתבטא בגודל גרגר ממוצע (מ"מ) (ראה YS/T347-2004 "שיטה לקביעת גודל גרגר ממוצע של נחושת וסגסוגות נחושת" לפרטים). גדלי גרגרים סטנדרטיים שונים מסתגלים לשיטות עיבוד שונות:
גודל הגרגיר הסטנדרטי הוא 0.015 מ"מ, המתאים לחלקים מעוותים קלות, כגון הרס וכיפוף.
גודל הגרגיר הסטנדרטי הוא 0.025 מ"מ, מתאים להטבעה קלה, כגון הבלטה ועיבוד קמור וקעור אחר.
גודל הגרגיר הסטנדרטי הוא 0.035 מ"מ, המתאים לחלקים הדורשים חלקות גבוהה לאחר הטבעה.
גודל הגרגיר הסטנדרטי הוא 0.050 מ"מ, מתאים לשרטוט עמוק של חלקים, כגון שרטוט עמוק וכיפוף חלקים.
גודל הגרגיר הסטנדרטי הוא 0.070 מ"מ, מתאים להטבעה עבה.
המאפיינים המכניים והשימושים של פליז מפורטים להלן:
פליז רגיל:
1. H96, חישול, חוזק מתיחה 240MPa, התארכות 52%, משמש למובילי גל, צינורות מעבה, גופי קירור וחלקים מוליכים.
2. H90, מחושל, חוזק מתיחה 260MPa, התארכות 44%, משמש לצינורות אספקת מים וניקוז מיכל מים, פקקי נגד, מדליות, פסלי פולחן וכו'.
3. H80, מחושל, חוזק מתיחה 310MPa, התארכות 52%, משמש לרשת נחושת, צינורות דקים, צינורות גליים, ציוד בניין וכו'.
4. H68, חישול, חוזק מתיחה 330MPa, התארכות 56%, משמש בחלקי הטבעה קרים מורכבים שונים, קונכיות רדיאטור, מובילי גל, מפוח וכו'. זוהי סגסוגת הפליז הנפוצה ביותר.
5. H62, מחושל, חוזק מתיחה 360MPa, התארכות 49%, משמש לסיכות שונות, אגוזים, מסמרות, דסקיות, מובילי גל, לוחות הידוק, טבעות וחלקי רדיאטור, תעשיית סוכר, תעשיית בניית ספינות, חלקים לתעשיית נייר וכו'.
פליז פח:
1. HSn70-1, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 350MPa----התארכות 60%; חוזק מתיחה 700MPa----התארכות 4%, משמש לצינורות מעבה של ספינות ים.
2. HSn62-1, חישול, (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 400MPa----התארכות 40%; חוזק מתיחה 700MPa----התארכות 4%, משמש לחלקי ספינה.
3. HSn60-1, חישול, (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 380MPa----התארכות 40%; חוזק מתיחה 560MPa----10%, משמש לריתוך חלקי ספינה ומוטות ריתוך.
פליז עופרת:
1. HPb74-3, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 350MPa----התארכות 50%; חוזק מתיחה 550MPa----התארכות 5%, בשימוש במכוניות ובמכונות חקלאיות הדורשות ביצועי חיתוך טובים של חלקים.
2. HPb64-2, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 350MPa - התארכות 55%; חוזק מתיחה 600MPa - התארכות 5%, בשימוש בתעשיות השעונים ורכב הדורשים רכיב ביצועי חיתוך טובים.
3. HPb63-3, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 350MPa----התארכות 55%; חוזק מתיחה 600PMa----התארכות 5%, משמש עבור חלקי שעון הדורשים ביצועי חיתוך מצוינים.
4. HPb60-1, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 370MPa----התארכות 45%; חוזק מתיחה 670MPa----התארכות 4%, משמש לעיבוד עם הלם תרמי טוב וביצועי חיתוך.
פליז אלומיניום:
1. HAl85-0.5, חישול, חוזק מתיחה 350MPa, התארכות 60%, משמש לצינורות מעבה בספינות יומיות.
2. HAl77-2, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 400MPa ---- התארכות 55%; חוזק מתיחה 650MPa ---- התארכות 12%, משמש עבור צינורות מעבה על ספינות ים.
3. HAl60-1-1, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 450MPa - התארכות 45%; חוזק מתיחה 750MPa - התארכות 8%, משמש לחלקים בעלי חוזק גבוה הפועלים במי ים.
4. HAl59-3-2, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 380MPa----התארכות 50%; חוזק מתיחה 650MPa----התארכות 15%, משמש לעבודה בחוזק גבוה בטמפרטורה רגילה רכיב.
פליז מנגן:
1. HMn58-2, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 400MPa - התארכות 40%; חוזק מתיחה 700MPa - התארכות 10%, משמש לבניית ספינות וחלקים תעשייתיים בזרם חלש.
2. HMn57-3-1, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 550MPa - התארכות 25%; חוזק מתיחה 700MPa - התארכות 3%, משמש לחלקים עמידים בפני קורוזיה.
פליז ברזל:
1. HFe59-1-1, חישול (דפורמציה קרה 50%), חוזק מתיחה 450MPa - התארכות 50%; חוזק מתיחה 700MPa - התארכות 7%, בשימוש בתנאי חיכוך וקורוזיה של מי ים חלקים ומכבסים.
2. HFe58-1-1, חישול, חוזק מתיחה 450MPa, התארכות 10%, משמש לכבישה חמה וחלקים מעובדים עם דרישות חיתוך גבוהות.
פליז ניקל:
1. HNi65-5, חישול, חוזק מתיחה 380MPa, התארכות 65%, משמש לצינורות מד לחץ, צינורות מעבה וכו'.
פליז סיליקון:
1. HSi80-3, מחושל, חוזק מתיחה 500MPa, התארכות 40%, משמש לצינורות קיטור ואביזרי צנרת מים, ויכול להחליף ברונזה פח עמיד בפני שחיקה.
2. HSi65-1.5-3, מחושל, חוזק מתיחה 300MPa, התארכות 20%, משמש לצינורות מסודרים ואביזרים לצנרת מים, ויכול להחליף ברונזה מפח עמיד בפני שחיקה.
