טכנולוגיית ייצור פס נחושת, מאפייני שיטת הייצור ופתרונות לבעיות נפוצות
פס נחושת הוא רכיב מתכת נפוץ מאוד. זה נראה לעתים קרובות ברכיבים חשמליים, מחזיקי מנורות, מכסי סוללה, כפתורים, אטמים, מחברים וכו'. תפקידו העיקרי הוא הולכת חשמל, חום, עמידות בפני קורוזיה וכו'. ישנם שישה אזורים בייצור פס נחושת, כלומר אזור התנור , מעבדה, אזור חיתוך, אזור גלגול חם, אזור שטיפת מים ואזור גלגול צלחות. לאחר מכן, העורך של Xianji.com ידבר איתך על תהליך ייצור רצועות הנחושת, המאפיינים של גלגול קר וגלגול חם בשיטת הייצור, והפתרונות לכמה בעיות נפוצות, כגון שינוי צבע וכניסת גזירה. בואו נדבר על זה ביחד. בוא נראה!
זרימת תהליך ייצור פס נחושת:
1. הכנה: על פי יעד הייצור שנקבע מראש, מוסיפים לחומר הנחושת גרוטאות כמויות שונות של גושי אבץ כדי לייצר חומרי גלם נחושת בעלי מפרטים שונים.
2. בדיקות מעבדה: על מנת להבטיח ייצור של מוצרים מוגמרים שהם גם מוסמכים וגם מועילים מבחינה כלכלית, דיוק תוצאות בדיקות המעבדה חשוב ביותר. אחריות המעבדה היא לדווח במהירות ובדייקנות על תוצאות הבדיקה למנהל התנור בהתבסס על גושי הנחושת שהוגשו לבדיקה.
3. חיתוך: מוט הנחושת השלם נמשך על ידי חבל תלייה, מונח ביציבות על שולחן חיתוך מיוחד, ולאחר מכן חותך על ידי מסור גלגל חיתוך. המשטח הלא אחיד של מוט הנחושת מוחלק לאחר מכן על ידי מכונת כביסה של מוט נחושת, דבר המועיל לעיבוד מאוחר יותר. השטיחות והחלקות של משטח רצועת הנחושת.
4. גלגול חם: רצועת הנחושת החתוכה מחוממת בטמפרטורה גבוהה של 1000 מעלות, לאחר מכן מגולגלת בחום ומגולגלת לרצועת נחושת בעובי של כ-2.3 ס"מ.
5. שטיפת מים: לאחר גלגול כל גוש נחושת, עקב הימצאות זיהומים פני השטח, על מנת למנוע פגיעה באיכות המוצר המוגמר, עליו לעבור שוב בכבשן האיטום ולאחר מכן לעבור את תהליך שטיפת המים. אזור שטיפת המים מחולק לשני סוגי בריכות לפי חומציות שונות. הריכוז הגבוה הוא 6-8 מעלות, והריכוז הנמוך הוא 3-5 מעלות. ביניהם, ניתן לשטוף את הכתמים האדומים הבינוניים על פני מוטות הנחושת ורצועות הנחושת על ידי החומצה שבמיכל השטיפה, ואילו את הכתמים האדומים הכהים ניתן להסיר על ידי הברשה בשיער ברזל עדין במהלך הכביסה. רצועות הנחושת לאחר סדרת טיפולים זו הם ללא ספק האדמה זורחת עם הברק המובנה של נחושת. באופן דומה, אם עדיין יש כתמים אדומים וכתמים אדומים במהלך תהליך הגלגול, עדיין יש לחזור על שלב שטיפת המים. בתקופת השטיפה יש לבדוק באופן קבוע את החומציות בבריכה ולהוסיף חומצה בזמן כדי למנוע שטיפה מספקת עקב תכולת חומצה נמוכה.
6. גלגול צלחת: אזור גלגול הצלחת מחולק ל-180 גלגול ראשוני ו-110 גלגול ביניים לפי אזור הגליל. לפי הגדלים השונים של הגלילים השונים, רצועות הנחושת המגולגלות חם שחושלו בכבשן האיטום מעובדות מגס ועד עדין באמצעות שני השלבים הנ"ל.
מאפיינים של שיטות ייצור רצועות נחושת:
1. גלגול קר של פס נחושת
(1) דפורמציה פלסטית.
(2) הלחץ באזור מרווח הגלגול גבוה ויש פיזור לחץ שיכול להגיע למקסימום של 2700MPa.
(3) ישנם כוחות חיכוך לאורך כיוון הגלגול וכיוון הגלגול ההפוך בו זמנית.
(4) הטמפרטורה המיידית של פער הגליל גבוהה ומגיעה ל-200 ~ 300 מעלות.
(5) מצבי גלילה והחלקה מתקיימים במקביל.
2. גלגול חם של פס נחושת
היתרונות של רצועת נחושת מתגלגלת חמה:
(1) גלגול חם יכול להפחית משמעותית את צריכת האנרגיה והעלות. במהלך גלגול חם, למתכת יש פלסטיות גבוהה ועמידות דפורמציה נמוכה, מה שמפחית מאוד את צריכת האנרגיה של גלגול חם במהלך דפורמציה מתכת.
(2) גלגול חם יכול לשפר את ביצועי העיבוד של מתכות וסגסוגות, כלומר לשבור את הגרגירים הגסים במצב היציקה, לרפא באופן משמעותי סדקים, להפחית או לבטל פגמי יציקה, להפוך את המבנה כפי שיוצק למבנה מעוות, ולשפר ביצועי העיבוד של הסגסוגת.
(3) בגלגול חם נעשה בדרך כלל שימוש במטילים גדולים והפחתת גלגול גדולה, מה שלא רק משפר את יעילות הייצור, אלא גם יוצר תנאים להגברת מהירות הגלגול ומימוש המשכיות ואוטומציה של תהליך הגלגול.
חסרונות של רצועת נחושת מתגלגלת חמה:
(1) לאחר גלגול חם, התכלילים הלא מתכתיים (בעיקר סולפידים, תחמוצות וסיליקטים) בתוך המתכת נלחצים ליריעות דקות, וכתוצאה מכך דלמינציה (סנדוויץ'). דלמינציה מדרדרת מאוד את תכונות המתיחה של המתכת לאורך כיוון העובי ועלולה לגרום לקריעה בין-למינרית כאשר הריתוך מתכווץ. המתח המקומי הנגרם כתוצאה מהתכווצות הריתוך מגיע לרוב פי כמה ממתח נקודת התפוקה, שהוא הרבה יותר גדול מהמתח הנגרם מעומס.
(2) מתח שיורי שנגרם כתוצאה מקירור לא אחיד. לחץ שיורי הוא הלחץ הפנימי המאוזן העצמי בהיעדר כוח חיצוני. חלקי פלדה מגולגלים חמים של חלקים שונים יש מתח שיורי כזה. בדרך כלל, ככל שגודל החתך של פלדת החתך גדול יותר, כך המתח השיורי גדול יותר. למרות שהמתח השיורי מאוזן בעצמו, עדיין יש לו השפעה מסוימת על ביצועי המתכת תחת פעולת כוחות חיצוניים. לדוגמה, עשויות להיות לו השפעות שליליות על דפורמציה, יציבות, עמידות בפני עייפות וכו'.
(3) גלגול חם אינו יכול לשלוט בתכונות המכניות הנדרשות של המוצר בצורה מדויקת מאוד, והמבנה והתכונות של מוצרים מגולגלים חמים אינם יכולים להיות אחידים. מדד החוזק שלו נמוך יותר ממוצרים מוקשחים בעבודה קרה, אך גבוה יותר ממוצרים מחושלים לחלוטין; מדד הפלסטיות שלו גבוה יותר ממוצרים מוקשחים בעבודה קרה, אך נמוך ממוצרים מחוeחים במלואם.
(4) קשה לשלוט בעובי ובגודל של מוצרים מגולגלים חמים, ודיוק הבקרה גרוע יחסית; פני השטח של מוצרים מגולגלים חמים מחוספסים יותר מזה של מוצרים מגולגלים קרים, וערך Ra הוא בדרך כלל 0.5 עד 1.5 מיקרומטר. לכן, מוצרים מגולגלים חמים משמשים בדרך כלל כחסר לעיבוד גלגול קר.
פתרונות לבעיות נפוצות עם רצועות נחושת:
1. פתרון לשינוי צבע של רצועות נחושת
(1) לשלוט בריכוז החומצה במהלך הכבישה. במקרה של שטיפה של שכבת התחמוצת על פני רצועת הנחושת המחושלת, ריכוז חומצה גבוה אינו הגיוני. להיפך, אם הריכוז גבוה מדי, החומצה השיורית המוצמדת לפני השטח של פס הנחושת אינה קלה לשטיפה, והיא מאיצה את זיהום מי הניקוי, מה שגורם לריכוז החומצה השיורית במי הניקוי. להיות גבוה מדי, מה שהופך את הסיכוי של רצועת הנחושת המנוקת לשנות צבע. לכן, בעת קביעת ריכוז תמיסת הכבישה, יש להקפיד על העיקרון הבא: בהנחה שניתן לנקות את שכבת התחמוצת על פני רצועת הנחושת, יש להפחית את הריכוז ככל האפשר.
(2) בקרת מוליכות של מים טהורים. לשלוט על מוליכות המים הטהורים, כלומר לשלוט בתכולת החומרים המזיקים כמו יוני כלוריד במים טהורים. באופן כללי, בטוח יותר לשלוט על המוליכות מתחת ל-50μS/cm.
(3) בקרת מוליכות של מי ניקוי חמים וחומר פסיביות. העלייה במוליכות של מי ניקוי חמים וחומר פסיבציה נובעת בעיקר משאריות החומצה המובאות על ידי רצועת הנחושת הזורמת. לכן, תוך הקפדה על איכות המים הטהורים לניקוי, שליטה במוליכות פירושה שליטה בכמות החומצה הנותרת. על פי ניסויים רבים, בטוח לשלוט על המוליכות של מי ניקוי חמים ושל חומר פסיבציה מתחת ל-200 μS/cm בהתאמה.
(4) ודא שרצועת הנחושת יבשה. אטום חלקית את יציאת הפיתול של תנור כריות האוויר, והשתמש במסיר לחות ובמזגן במכשיר הסגור חלקית כדי לשלוט על הלחות והטמפרטורה במהלך סלילת רצועת הנחושת בטווח מסוים.
(5) השתמש בסוכן פסיביות כדי לפסיבי. רוב מפעלי עיבוד הנחושת משתמשים כיום בבנזוטריאזול, או BTA (נוסחה מולקולרית: C6H5N3) כחומר פסיבי. התרגול הוכיח שזהו סוכן פסיביות קל לשימוש, חסכוני ומעשי. כאשר רצועת הנחושת עוברת דרך תמיסת ה-BTA, סרט התחמוצת שעל פני השטח עובר תגובת קומפלקס עם ה-BTA ליצירת קומפלקס צפוף, המגן על מטריצת הנחושת.
2. תמיסה לשקע גזירה ברצועת נחושת
כדי למנוע כניסת להב גזירה, יש לבחור הבדל קוטר חיצוני סביר בין הסכין העגול לטבעת קילוף הגומי על סמך העובי, הרכות והקשיות של הרצועה; הקשיות של טבעת קילוף הגומי עומדת בדרישות השימוש של הרצועה החתוכה; בעת חיתוך כאשר רוחב הרצועה קטן, יש לבחור כראוי את עובי הסכין העגול כדי להגדיל את רוחב טבעת קילוף הגומי.
