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銅管熱處理工藝與鋼材的區(qū)別:退火需要使用水進(jìn)行快速冷卻以達(dá)到降低硬度的目的。這個(gè)與鋼材的熱處理剛好是相反的。銅合金的熱處理方法
1、固溶淬火2、時(shí)效熱處理3、再結(jié)晶退火4、高溫均勻化退火5、低溫消除應(yīng)力退火6、低溫強(qiáng)化退火(如錫磷、鋅白銅)
銅合金的熱處理種類
1、均勻化退火
主要目的是消除鑄造時(shí)錠坯的成份偏析。溶質(zhì)的擴(kuò)散速度與擴(kuò)散系數(shù)D成正比,D=D0exp(-Q/RT),【R氣體常數(shù)、Q激活能、D0頻率因子cm2/s】,Q表示原子從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置所需的能量,原子移動(dòng)必須克服能量壁壘。純相的激活能大,擴(kuò)散系數(shù)小,但如果只是濃度上的不均勻則相對Q較小。溫度升高,原子借助熱起伏,克服能量壁壘的原子倍數(shù)不斷增多,高溫下的空位也有助于原子擴(kuò)散,一般均勻化溫度要比退火溫度高100℃。擴(kuò)散速度與時(shí)間呈拋物線關(guān)系即:r2=kt(r擴(kuò)散距離、k常數(shù)),一般錫青銅的結(jié)晶區(qū)間大,成份偏析嚴(yán)重,需要均勻化退火。
2、中間再結(jié)晶退火
主要目的在于消除加工硬化。中間退火溫度在再結(jié)晶溫度以上,材料的軟化程度取決于冷加工率、退火溫度、保溫時(shí)間。一般在加工初期采用高溫退火,加工后期采用較低溫度退火,以保證晶粒度的均勻一致。
合金再結(jié)晶溫度經(jīng)驗(yàn)公式:T再=0.4T熔(k)=0.4t熔-164(℃)
3、低溫退火
黃銅冷加工產(chǎn)生殘余應(yīng)力,會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕,產(chǎn)生季節(jié)性碎裂現(xiàn)象。低溫退火的主要目的在于消除殘余應(yīng)力,因此低溫退火溫度應(yīng)盡量低,以避免材料的軟化。對于錫磷和鋅白銅低溫退火還可顯著提高硬度。
4、時(shí)效硬化
時(shí)效熱處理的目的在于:固溶、淬火后,析出溶質(zhì)原子強(qiáng)化合金。時(shí)效溫度要求較為嚴(yán)格,爐溫必須盡量保持均勻。
5、固溶淬火
是時(shí)效前的熱處理工藝,其目的在于:在固溶溫度下保溫后急速冷卻,以獲得最大限度的過飽和固溶體,通常與時(shí)效析出熱處理共同應(yīng)用,提高材料性能。
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