תכולת חמצן של מוטות נחושת נטולי חמצן ובקרה על פגמי זנב בשיחול
1. נחושת נטולת חמצן 1. סקירה מספר 1 ומספר 2 לוחות נחושת נטולות חמצן TU1 ו-TU2 הן נחושת המכילה מעט מאוד חמצן. יש להם מאפיינים של טוהר גבוה, מוליכות חשמלית גבוהה ומוליכות תרמית גבוהה, ואין להם "מחלת מימן" או מעט מאוד "מחלת מימן". חולה". לנחושת נטולת חמצן עם תכולת זרחן נמוכה במיוחד יש תכונות אטימה טובות עם זכוכית, ביצועי עיבוד טובים, יכולת ריתוך, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני קור. נחושת נטולת חמצן משמשת בעיקר לחלקים של מכשירי ואקום חשמליים, ונמצאת בשימוש נרחב ב פסים, פסים מוליכים, מוליכי גל, כבלים קואקסיאליים, אטמי ואקום, צינורות ואקום, רכיבי טרנזיסטור וכו'. 2. הרכב פיסי וכימי של נחושת נטולת חמצן TU1, תכולת נחושת: 99.97, סה"כ טומאה קטנה או שווה ל-{{15} }.{{20}}3 TU2: תכולת נחושת: 99.97 או יותר, טומאה כוללת פחות או שווה ל-0.05 ① נקודת התכה תרמי של נחושת נטולת חמצן : 1082.5~1083 מעלות. מוליכות תרמית: 391W/(m· מעלות) ב-20 מעלות. קיבולת חום סגולית: 385J/(kg· מעלות) ב-20 מעלות. ②מאפייני איכות של נחושת נטולת חמצן TU1: ב-20 מעלות, הכווץ שיעור הנחושת נטולת החמצן במהלך התמצקות הוא 4.92%, והצפיפות היא 8.94 גרם/ס"מ³. ③מאפיינים חשמליים של נחושת נטולת חמצן: המוליכות היא g=101.4% IACS ב-20 מעלות, חישול ב-700 מעלות , ונמדד לאחר 30 דקות. ההתנגדות היא ρ=0.0171μΩ·m ב-20 מעלות . ④ תכונות מגנטיות של נחושת נטולת חמצן: נחושת נטולת חמצן היא דיאמגנטית, עם רגישות מגנטית מסה של -0.085×10-6m3/kg בטמפרטורת החדר. ⑤ תכונות כימיות של נחושת נטולת חמצן תכונות נוגדות חמצון: קצב החמצון של הנחושת עולה משמעותית בטמפרטורות גבוהות, והיא מתחמצנת באיטיות באטמוספרה ובטמפרטורת החדר. עמידות בפני קורוזיה: נחושת נטולת חמצן עמידה בפני קורוזיה באטמוספרה, מים מתוקים טהורים ומי ים בעלי קצב זרימה נמוך. יש לו גם עמידות טובה לחומצות שאינן מחמצנות, אך הוא עמיד בפני חומצות מחמצנות, אמוניה רטובה, הלוגנים רטובים, סולפידים ותמיסות המכילות יוני אמוניום בעלות עמידות נמוכה מאוד בפני קורוזיה. ⒊ מפרטי עיבוד תרמי נחושת ללא חמצן עיבוד תרמי נחושת ללא חמצן ומפרטי טיפול בחום הם: טמפרטורת חישול: 375 ~ 650 מעלות. טמפרטורת עיבוד חמה: 750 ~ 875 מעלות. ⒋ תכונות מכניות של נחושת נטולת חמצן ⑴ מכניקה המצוינת בתקנים טכניים נחושת נטולת חמצן ביצועים בהתאם לתקנות GU/T14953-1994, תקן בדיקת ביצועי כיפוף חוזר של חוט הוא: מוט תיל בקוטר של לא פחות מ-0.3 מ"מ נתון לבדיקות כיפוף חוזרות לאחר חישול מימן, ומספר בדיקות הכיפוף אינו פחות מ-10 פעמים. ⑵ תכונות מכניות של נחושת נטולת חמצן בטמפרטורת החדר ובטמפרטורות שונות ① קשיות: קשיות טמפרטורת החדר: HBS35~45 (מצב M), HBS85~95 (מצב Y). ②מאפייני מתיחה: מאפייני המתיחה של לוח נחושת TU2 בטמפרטורת החדר הם: σb=350~390MPa, δ=3%~5% (מצב Y) σb=220~235MPa, δ{{ 81}}%~55% (מצב M) ③מאפייני פגיעה: קשיחות פגיעה: KU=1560-1760kJ/㎡④תכונות פיתול וגזירה: חוזק גזירה: τ=210MPa (מצב Y): τ{{85 }}MPa (מצב M) ⑤מאפייני עייפות: מגבלת חוזק העייפות הגבוהה במחזור היא: לוחית TU2, דפורמציה קרה 50%. מספר המחזורים הוא 108 מחזורים, σD=119MPa. ⑥מאפיינים אלסטיים: מודול אלסטי: E=117.2GPa. מודול גזירה: G=44.1GP נכון לעכשיו, עם התפתחותם של תחומי היי-טק כגון מכשירי ואקום אלקטרוניים, חשמל ומיקרו-אלקטרוניקה במדינה שלי, הדרישה בשוק לנחושת נטולת חמצן עולה, והדרישות כי החומרים גם גדלים. הגבוה יותר. כיצד לייצר נחושת נטולת חמצן באיכות גבוהה (TU0, TU1) כדי לענות על ביקוש השוק הוא נושא מרכזי איתה מתמודדות חברות עיבוד נחושת. 2. גורמים עיקריים המשפיעים על איכות נחושת נטולת חמצן 1. גורמים עיקריים ① איכות חומרי הגלם ② השפעת חמצן ③ ייצור נחושת אטומה נטולת חמצן בציוד התכה פועל לפי עקרון התהליך של "חומרים מרוכזים, איטום וזיקוק " ושולט בקפדנות על איכות חומרי הגלם והעזר. , מערכות תהליכים ונהלי תפעול קפדניים, ואימוץ שיטות זיהוי יעילות לשיפור איכות הנחושת נטולת החמצן הן כיום שיטות בקרה מעשיות ויעילות בייצור נחושת נטולת חמצן. 2. גורמים המשפיעים על תכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן והשליטה בה. תכולת החמצן היא אינדיקטור חשוב מאוד לחומרי נחושת נטולי חמצן. ישנם גורמים רבים המשפיעים על תכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן. להלן גורמי ההשפעה העיקריים ואמצעי הבקרה: (1) ) אכן יש הבדל גדול בתכולת החמצן הנחושת של קתודה של חומר הגלם (מינימום 3ppm, מקסימום 90ppm). לייצור של נחושת נטולת חמצן באיכות גבוהה (TU0, LC1011, TU1) יש דרישות גבוהות לנחושת קתודית של חומר גלם, ובדרך כלל יש להשתמש בנחושת קתודית בטוהר גבוה. (2) כיסוי נמס והגנה 2.1 פחם המכסה נמס הוא חומר הכיסוי הטוב ביותר להתכת נחושת נטולת חמצן. פחם מכסה את פני ההיתוך, מה שלא רק מונע ספיגת חמצן ואוויר, אלא גם בעל אפקט חימצון טוב. תגובת הסרת החמצון של פחם היא: Cu2O +C=2Cu+ COCu2O + CO =2Cu + CO2 לאיכות הפחם יש השפעה רבה על השפעת הסרת החמצון של ההמסה. סוגים שונים של פחם נותחו והתוצאות מוצגות בטבלה 2. יש להשתמש בפחמן לבן שנשרף מעץ אלון ומעץ אחר כמסיר חמצון לנחושת נטולת חמצן. בנוסף, פחם צריך להיות מבודד (500 מעלות ~ 800 מעלות) ואין להשאיר אותו לאורך זמן. יש להשתמש בו מיד לאחר האפייה. 2.2 הגנה על גז: גז אינרטי (חנקן) מוכנס לכבשן ההיתוך ולתנור האחזקה (יש להכניס חנקן גם לראש תנור האחזקה) כדי לבודד את האוויר, למנוע שאיפת חמצן ואוויר ולהפחית את אובדן הפחם; במהלך תהליך ההעברה של נחושת מותכת, קצב זרימת ההיתוך במכבסה מהיר ומשתנה מאוד. משטח הנוזל נחשף בקלות בעת שימוש בחומר כיסוי מוצק. יש להשתמש בגז אינרטי (חנקן) או בגז פחם להגנה. (3) איטום כיום, קיים פער מסוים בין ציוד להתכת נחושת ביתי ללא חמצן לבין מדינות זרות. המפתח טמון בטכנולוגיית האיטום. לדוגמה, יותר מ-99% ממטיל נחושת נטולי חמצן C10200 המיוצרים על ידי קבוצות תנורי נחושת נטולי חמצן מיובאים (אטומים היטב, תוך שימוש רק בפחם רגיל לא מסוייד) הם בעלי תכולת חמצן מתחת ל-10 ppm, בעוד לאלו המיוצרים על ידי ציוד ביתי אחר (באמצעות פחם מבוייד) תכולת החמצן של מטיל נחושת ללא חמצן C10200 היא פחות מ-90% מתחת ל-10ppm. זה מראה עד כמה מצב איטום הציוד קריטי לשליטה בתכולת החמצן של מטילי נחושת נטולי חמצן. (4) זיקוק ושחרור באופן כללי, אפילו עבור נחושת קתודית בטוהר גבוה, תכולת החמצן הבסיסית היא לרוב מעל 10ppm. כדי לענות על הצרכים של חלק מהלקוחות לנחושת נטולת חמצן עם תכולת חמצן מתחת ל-5ppm, יש לבצע זיקוק וניקוי חמצון. בנוסף לשימוש בפחם מבודד איכותי לטיפול בסילוק חמצון, מתווספת כמות מתאימה של סגסוגת Cu-P לסילוק חמצון כדי להבטיח את דרישות תכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן. בנוסף, על מנת להמשיך ולהשיג את אפקט הדה-אוקסידציה, פותחה בשנים האחרונות טכנולוגיית דה-חמצן ללא חמצן נחושת נמסת-חמצן-החדרת פחמן חד-חמצני וחנקן לכבשן דרך לבנים נושמות, תוך שימוש בהשפעה המפחיתה של פחמן חד-חמצני כדי להשיג את החיסול. של חמצן בנוזל הנחושת. מטרת ההסרה. (5) חימום מטיל על מנת לעמוד בדרישות המשתמש לתכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן, יש למנוע את פני השטח של מטיל הנחושת ללא חמצן מחדירת חמצן במהלך העיבוד הבא. במהלך תהליך החימום של מטילי נחושת נטולי חמצן, יש לשלוט בטמפרטורת החימום ובזמן החימום. 2.2 הגנה על גז: גז אינרטי (חנקן) מוכנס לתנור ההיתוך ולתנור האחזקה (יש להכניס חנקן גם לראש תנור האחזקה) כדי לבודד את האוויר, למנוע שאיפת חמצן ואוויר ולהפחית אובדן פחם; במהלך תהליך ההעברה של נחושת מותכת, קצב זרימת ההיתוך במכבסה מהיר ומשתנה מאוד. משטח הנוזל נחשף בקלות בעת שימוש בחומר כיסוי מוצק. יש להשתמש בגז אינרטי (חנקן) או בגז פחם להגנה. (3) איטום כיום, קיים פער מסוים בין ציוד להתכת נחושת ביתי ללא חמצן לבין מדינות זרות. המפתח טמון בטכנולוגיית האיטום. לדוגמה, יותר מ-99% ממטיל נחושת נטולי חמצן C10200 המיוצרים על ידי קבוצות תנורי נחושת נטולי חמצן מיובאים (אטומים היטב, תוך שימוש רק בפחם רגיל לא מסוייד) הם בעלי תכולת חמצן מתחת ל-10 ppm, בעוד לאלו המיוצרים על ידי ציוד ביתי אחר (באמצעות פחם מבוייד) תכולת החמצן של מטיל נחושת ללא חמצן C10200 היא פחות מ-90% מתחת ל-10ppm. זה מראה עד כמה מצב איטום הציוד קריטי לשליטה בתכולת החמצן של מטילי נחושת נטולי חמצן. (4) זיקוק ושחרור באופן כללי, אפילו עבור נחושת קתודית בטוהר גבוה, תכולת החמצן הבסיסית היא לרוב מעל 10ppm. כדי לענות על הצרכים של חלק מהלקוחות לנחושת נטולת חמצן עם תכולת חמצן מתחת ל-5ppm, יש לבצע זיקוק וניקוי חמצון. בנוסף לשימוש בפחם מבודד איכותי לטיפול בסילוק חמצון, מתווספת כמות מתאימה של סגסוגת Cu-P לסילוק חמצון כדי להבטיח את דרישות תכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן. בנוסף, על מנת להמשיך ולהשיג את אפקט הדה-אוקסידציה, פותחה בשנים האחרונות טכנולוגיית דה-חמצן ללא חמצן נחושת נמסת-חמצן-החדרת פחמן חד-חמצני וחנקן לכבשן דרך לבנים נושמות, תוך שימוש בהשפעה המפחיתה של פחמן חד-חמצני כדי להשיג את החיסול. של חמצן בנוזל הנחושת. מטרת ההסרה. (5) חימום מטיל על מנת לעמוד בדרישות המשתמש לתכולת החמצן של נחושת נטולת חמצן, יש למנוע את פני השטח של מטיל הנחושת ללא חמצן מחדירת חמצן במהלך העיבוד הבא. במהלך תהליך החימום של מטילי נחושת נטולי חמצן, יש לשלוט בטמפרטורת החימום ובזמן החימום.
