Zašto se mesing žari, a ne kaljuje
Mesing je legura bakra{0}}cinka, au uobičajenim klasama to je binarni sistem bakra-cinka bez korisnog odgovora na taloženje. Po strukturi se dijeli na jednofazni alfa mesing, sa sadržajem bakra između 62,4% i 100% mase, i dvofazni alfa plus beta mesing, sa sadržajem bakra između 56,6% i 62,4%. Rastvorljivost cinka u bakru se povećava kako temperatura pada, zbog čega tretmani za gašenje-i-tretmani koji se koriste na aluminijskim legurama i čelicima ovdje nemaju ekvivalent.
Izuzetak je mjed koji sadrži aluminij, koji može reagirati na toplinsku obradu, ali za obične tipove svrha grijanja je trostruka: omekšavanje hladno obrađenog metala tako da je moguće dalje izvlačenje, štancanje ili strojna obrada, kontrola veličine zrna kako bi mehanička svojstva poluproizvoda ostala predvidljiva i uklanjanje zaostalih naprezanja koje bi inače dovelo do korozionog naprezanja u radu.
Kako struktura i rad na hladnom upravljaju svojstvima
Mehanička svojstva i ponašanje hladnog oblikovanja žarenih mesinganih poluproizvoda-zavise uglavnom od veličine zrna, a opća pravila su jednostavna. Fino zrno daje veću tvrdoću i čvrstoću; krupno zrno daje bolju duktilnost i nižu tačku popuštanja. Hladna deformacija podiže tvrdoću radnim kaljenjem, a niska temperatura žarenja ostavlja više te tvrdoće na mjestu; na istoj temperaturi duže namakanje više omekšava, a u isto vrijeme namakanja viša temperatura više omekšava.
Mesing sa niskim sadržajem cinka obrada se samo blago stvrdnjava, tako da mu je potrebno finije zrno da bi postigao zadatu tvrdoću. Mesing koji sadrži više od oko 20% cinka zadržava zaostalo naprezanje nakon hladne deformacije i lako puca u vlažnoj atmosferi koja sadrži amonijak ili soli amonijaka, ili u kontaktu sa živom i rastvorima živinih soli; ta kombinacija je klasična sezonska greška pri pucanju, a žarenje za ublažavanje naprezanja je standardna zaštita.
Srednje temperature žarenja prema stupnju i veličini
Tokom hladne obrade cijevi, šipke i žice, srednje žarenje se postavlja po stupnju i smanjuje kako efektivna veličina presjeka pada, jer se tanak presek zagrijava brže i treba mu manje toplotnog unosa da bi se postiglo isto omekšavanje.
| Ocjena | Preko 5 mm | 1 do 5 mm | 0,5 do 1 mm | Ispod 0,5 mm |
|---|---|---|---|---|
| H96 | 560 do 600 C | 540 do 580 C | 500 do 540 C | 450 do 500 C |
| H90 | 650 do 700 C | 620 do 680 C | 560 do 620 C | 450 do 560 C |
| H80 | 650 do 700 C | 580 do 650 C | 540 do 600 C | 500 do 560 C |
| H68 | 580 do 650 C | 540 do 600 C | 500 do 560 C | 450 do 520 C |
Dvije praktične napomene važe za svaki red te tabele. Prvo, visoko-dvofazni sloj cinka-toleriše širi temperaturni prozor od niskih -jednofaznih klasa cinka-, koji se pregrijavaju i brzo grube. Drugo, većina mesinga ne zahteva brzo gašenje nakon žarenja; kontrolisano hlađenje peći je normalno, a samo oni tipovi koji reaguju na termičku obradu trebaju poseban put hlađenja.
Završno žarenje i praksa oslobađanja od naprezanja
Meki ili potpuno žareni temperament za duboko izvlačenje i ozbiljno savijanje se proizvodi u gornjem dijelu rekristalizacijskog raspona, tipično oko 550 do 650 C za uobičajene tipove H68 i H62, s vremenom namakanja odabranim tako da se postigne ujednačena veličina zrna.
Polu-i četvrtina{1}}tvrđe kaljenje se proizvodi kontrolisanim konačnim smanjenjem hladnoće nakon posljednjeg potpunog žarenja, ili niskim-oporavačkim žarenjem na niskoj temperaturi koje uklanja dio stvrdnjavanja, a ostavlja finu veličinu zrna.
Žarenje za otklanjanje naprezanja je zasebna operacija koja se izvodi na mnogo nižoj temperaturi, obično u rasponu od 200 do 300 C u trajanju od jednog do nekoliko sati, što je dovoljno za opuštanje unutrašnjeg naprezanja bez omekšavanja dijela ili promjene njegove veličine zrna.
Kontrola atmosfere je bitna: žarenje cijevi i žice za elektro i sanitarna tržišta vrši se u redukcijskoj ili inertnoj atmosferi ili pod zaštitnim poklopcem, jer se oksidni kamenac na tankosjenoj cijevi uklanja samo dekapiranjem kojim se uklanja i metal.
Brzine grijanja i hlađenja treba kontrolisati na debeloj šipki i na zavarenoj cijevi tako da toplinski gradijenti ne-unose naprezanje ili izobličenje dimenzija.
Post-Provjere svojstava i standardi nakon žarenja
Oznake kovanog materijala i sastav klasa koje se žare određuju GB/T 5231, a standardi za proizvode koji utvrđuju temperaturu, dimenzije i mehaničke zahtjeve uključuju GB/T 2059 za traku, GB/T 4423 za vučenu šipku, GB/T 1527 za cijev, EN 12163 i EN 12163 i EN 12163 i EN 12167 za trakastu šipku i lim za traku 6 i ASTM za traku. Ispitivanje nakon žarenja obično obuhvata zateznu čvrstoću i izduženje u specificiranom temperamentu, tvrdoću po Vickers ili Brinell metodi prema ISO 6507-1 ili ISO 6506-1, i određivanje veličine zrna pomoću uporedne karte ili metode presjeka prema ASTM E112.
Otpornost gotovog dijela na koroziju pod naponom može se provjeriti ispitivanjem amonijaka prema ISO 6957, koji se uglavnom koristi na hladno{1}}oblikovanim spojevima i na komponentama namijenjenim za vlažnu ili amonijačnu upotrebu. Za izvozne narudžbe paket za oslobađanje obično kombinuje rezultate analize toplote, zatezanja i tvrdoće za isporučenu temperaturu, veličinu zrna gde crtež to zahteva, zapise o dimenzijama i sertifikat o inspekciji prema EN 10204 tip 3.1.
U proizvodnji se ponavljaju dvije greške. Prvi koristi srednju temperaturu žarenja namijenjenu tankom preseku na debelom i onda se pita zašto je jezgro još uvijek tvrdo; drugi je oslobađanje od stresa na temperaturi dovoljno visokoj da omekša gotovi dio i izgubi živce koje je kupac naručio. I jedno i drugo se izbjegava vezivanjem rasporeda za nivo i izmjerenu veličinu odjeljka, a ne za temperaturu u jednoj kući.
Često postavljana pitanja
P: Može li se mesing očvrsnuti toplinskom obradom?
O: U običnim vrstama bakra{0}}cinka, br. Mesing se jača hladnim radom i omekšava žarenjem. Samo mesing koji sadrži aluminijum, ili nekoliko specijalnih klasa, odgovara na termičku obradu.
P: Koja je svrha žarenja za ublažavanje stresa?
O: Uklanjanje zaostalog naprezanja ostavljenog hladnim oblikovanjem, koje inače uzrokuje pucanje korozije pod naponom u vlažnoj atmosferi{0}}koje nosi amonijak. Izvodi se na mnogo nižoj temperaturi od omekšavanja žarenja tako da se temperament i veličina zrna ne mijenjaju.
P: Zašto temperature žarenja padaju kako veličina sekcije pada?
O: Zato što tanak presek brže dostiže temperaturu i treba mu manje toplote za isti stepen omekšavanja. Korištenje temperature namijenjene za deblji presjek na tankoj žici ili traci uzrokuje grublje zrna i gubitak duktilnosti.
P: Da li je potrebno gašenje vodom nakon žarenja mesinga?
O: Obično ne. Kontrolisano hlađenje u peći je standardna praksa, jer većina mesinga ne reaguje na gašenje i brzo hlađenje može dovesti do novog toplotnog naprezanja, posebno kod debelih šipki i zavarenih cevi.
P: Kako se provjeravaju svojstva žarenja?
O: Ispitivanjem zatezanja u specificiranom temperamentu, ispitivanjem tvrdoće prema ISO 6507-1 ili ISO 6506-1 i mjerenjem veličine zrna prema ASTM E112, uz ispitivanje korozije pod naponom amonijakom prema ISO 6957 gdje je krajnja upotreba izložena vlazi ili pari amonijaka.
P: Šta se dešava ako je temperatura žarenja previsoka?
O: Grubljenje zrna. Materijal omekšava iznad naručene temperature, površinska obrada se pogoršava i, u tankim trakama i cijevima, mehanička svojstva padaju ispod specifikacije, a kasnije ponašanje vuče ili savijanja postaje nepredvidivo.
