Onderzoek naar de gloei- en beitsprocestechnologie van witkoper B19-strip, waarbij deze wordt geïnterpreteerd vanuit gloeien, branden, borstelen, enz.
Witkoper is een koperlegering met nikkel als belangrijkste toegevoegde element. Koper-nikkellegering heeft een goede elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en goede mechanische eigenschappen, en heeft ook goede verwerkingseigenschappen bij warme en koude druk. Tegelijkertijd heeft het de voordelen van een mooie kleur en een sterke corrosieweerstand, en wordt het veel gebruikt in de industriële productie [1]. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie worden metaallegeringen op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van verschillende mechanische gereedschappen. Met zijn uitstekende fysische en chemische eigenschappen wordt wit koper steeds vaker gebruikt in de scheepsbouw, instrumentatie, medische apparatuur, ambachtelijke decoraties en andere gebieden. De uitstekende eigenschappen zijn getest door de technische praktijk, het is betrouwbaar en stabiel en het is ook een belangrijke weerstands- en thermokoppellegering.
1. De samenstelling en het productieproces van witte koperstrip
Cu en Ni vormen een continue vaste oplossing met een oneindige vaste oplossing en een kubusvormige structuur in het midden [2]. Wanneer bij Cu-Ni-legeringen het Ni-gehalte hoger is dan 16%, zal de resulterende Cu-Ni-legering er wit uitzien. Hoe hoger het Ni-gehalte, hoe witter de kleur zal zijn. In B19-koperlegering,
Het Ni-gehalte is ongeveer 19% en het is wit van kleur. De legering bevat voornamelijk Fe, Mn, Zn en andere onzuiverheidselementen. Vanwege het lage gehalte aan onzuiverheden heeft het in principe geen invloed op de fysieke eigenschappen en mechanische eigenschappen van het product. Tabel 1 toont de elementaire samenstelling van wit koper B19.
afbeelding.png
Cupronickel B19-producten hebben betere koudwerkprestaties. Tijdens koude vervorming kan de verwerkingssnelheid meer dan 80% bereiken. Het processtroomontwerp van kopernikkel B19-producten wordt getoond in Figuur 1.
afbeelding.png
Witkoperen B19-strips worden meestal gegloeid in klokovens. Het grootste deel van de klokoven omvat de oventafel, het sproeikoeldeksel, het thermokoppelverwarmingsdeksel, de convectieplaat, enz. [3], die geschikt is voor de heldere gloeivereisten van verschillende koper- en koperlegeringen zoals rood koper, messing en witkoper.
Het gehele gloeiproces omvat drie processen: verwarming, continu warmtebehoud en koeling. Het hoofdproces wordt getoond in Figuur 2.
afbeelding.png
Wanneer bij de daadwerkelijke productie een klokoven wordt gebruikt om kopernikkel B19 te gloeien, wordt de temperatuur meestal tussen 600 en 750 graden geregeld. Vanwege de beperkingen van de bestaande technologie en plotselinge problemen op de productielocatie kunnen er tijdens het uitgloeiproces randen en oneffenheden ontstaan. Vertragingen bij het opwarmen, een te hoge verwarmingssnelheid of afkoelsnelheid kunnen er gemakkelijk voor zorgen dat het oppervlak van de strip blijft plakken, wat de voortgang van de productie en de economische waarde van de strip beïnvloedt.
2. Tegenmaatregelen voor productverbetering
In industriële toepassingen zullen gebruikers zich zorgen maken over de kwaliteit van witkoper B19-producten, terwijl voor zachte producten over het algemeen een HV van minder dan 90 vereist is en dat het productoppervlak helder en niet donker moet zijn en geen inbrandsporen mag vertonen. Met het oog op het probleem van het branden en blijven hangen van de bel na het terugtrekken, bespreekt dit artikel de oplossing op basis van de huidige situatie van de apparatuur. Bij het gloeien in een klokoven wordt voor het heldergloeien doorgaans een hoge waterstofatmosfeer (75%) gebruikt. Door middel van experimenteel onderzoek wordt de impact van de gloeitemperatuur op de B19-zone HV weergegeven in Tabel 2. Wanneer de gloeitemperatuur 600 graden is, is de Vickers-hardheid van het product Zo hoog als 95, wanneer de gloeitemperatuur 650 graden is, is de Vickers-hardheid van het product kan worden teruggebracht tot 85.
afbeelding.png
Dat wil zeggen dat wanneer de gloeitemperatuur van de klokoven 650 graden bedraagt, de witte koperen B19-strip kan worden verzacht en onder HV90 kan reiken. De gloeitemperatuur van de klokoven is echter te hoog, waardoor het oppervlak van de strip gemakkelijk kan verbranden, wat resulteert in een donkere kleur en brandvlekken op het oppervlak van de strip, waardoor het moeilijk wordt om aan de gebruikerseisen te voldoen. Om de oppervlaktekwaliteit van witkoper B19 dikke stripproducten te verbeteren, werd een reeks tests uitgevoerd op basis van de mogelijkheden van de apparatuur ter plaatse. Nadat de productie van de klokoven is voltooid, wordt het beitsproces uitgevoerd. Na de warmtebehandeling van het witte koper B19 worden op het oppervlak dichte Ni2O en NiO gevormd. Over het algemeen wordt een waterige salpeterzuuroplossing of een kleine hoeveelheid salpeterzuur (HNO3) aan de waterige zwavelzuuroplossing toegevoegd om het beitseffect te verbeteren. De reactie is als volgt:
NiO+H2SO4-NiSO4+H2O
Ni2O+2H2SO4-2NiSO4+H2O+H2
Ni+2HNO3-Ni(NO3)+H2
Het beitsproces omvat een borstelstap. Om de verbrande laag op het oppervlak van de strip te verwijderen, gebruikt u een nylonborstel, een 200-mesh 3M-borstel, een 500-mesh 3M-borstel, een 1000-mesh 3M-borstel en een 2000-mesh 3M-borstels worden gebruikt voor het schrobben. Onder hen is het 3M-borstelmateriaal nylon zijde + schuurmiddel
Al2O3, het borstelproductieproces, bestaat uit het gelijkmatig hechten van strookvormige non-woven materialen aan rollen gemaakt van bakelietbuismateriaal, waardoor een radiale structuur ontstaat die los is aan de buitenkant en strak aan de binnenkant. De schrobtestresultaten van verschillende borsteltypes worden weergegeven in Tabel 3. Afgaande op de testresultaten kan het gebruik van een 500-mesh 3M-borstel op de beitsapparatuur de verbrande laag op het oppervlak van de strip volledig verwijderen. Figuur 3 toont de resultaten voor en na het poetsen.
Het oppervlak van de strip glanst na het borstelen en de testresultaten zijn goed.
afbeelding.png
3. Conclusie
① Het gloeiproces en de mechanische eigenschappen van witkoper B19 werden uitgelegd en systematisch bestudeerd, en het werkingsproces van de klokoven werd verkregen op basis van de daadwerkelijke productie; ② Door borstelselectietests uit te voeren, werd het probleem van het branden en plakken van het stripoppervlak opgelost en was het oppervlak glad en glad. Producten met heldere kleuren, stabiele prestaties en geen inbrandsporen.
