برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی قطعات ریخته گری مس فرآیندهای عملیات حرارتی می توانند نقش مهمی ایفا کنند. مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری های مس نه تنها تحت تأثیر ترکیب آلیاژ قرار می گیرد ، بلکه از نزدیک با پارامترهایی مانند دما ، میزان خنک کننده و زمان نگه داشتن در طی فرآیند عملیات حرارتی نیز ارتباط نزدیکی دارد. موارد زیر چندین مرحله مهم برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری های مس با بهینه سازی فرآیند تصفیه حرارت وجود دارد:
1. آنیلایینگ
بازپرداخت یکی از فرآیندهای متداول عملیات حرارتی برای ریخته گری های مس است. این امر به کاهش استرس داخلی در ریخته گری ها و بهبود انعطاف پذیری و سختی مواد کمک می کند. برای مقاومت در برابر خوردگی ، بازپخت همچنین می تواند یکنواختی ریخته گری های مس را تا حدی بهبود بخشد و مشکلات خوردگی ناشی از مواد ناهموار را کاهش دهد.
بهینه سازی فرآیند: دمای بازپرداخت مناسب (معمولاً بین 300 درجه سانتیگراد و 700 درجه سانتیگراد) و زمان نگه داشتن برای جلوگیری از دمای بیش از حد زیاد یا زمان نگه داشتن بیش از حد طولانی که باعث رشد دانه در مواد می شود ، انتخاب کنید.
اثر: از طریق بازپخت متوسط ، می توان ساختار دانه ریخته گری های مس را بهبود بخشید ، می توان نقص داخلی را کاهش داد و کانال هایی برای ورود به فلز برای فلز کاهش می یابد.
2. پیری
درمان پیری معمولاً در آلیاژهای مس-آلومینیوم و آلیاژهای مس-نیکل برای تقویت مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی آنها استفاده می شود. در طی فرآیند پیری ، عناصر آلیاژ باعث تقویت و تقویت مراحل تقویت می شوند و خصوصیات مکانیکی ریخته گری ها را تقویت می کنند.
بهینه سازی فرآیند: دما و زمان پیری را کنترل کنید تا از تشکیل مقدار مناسب فاز بارش اطمینان حاصل شود ، در حالی که از بارش عناصر آلیاژ ناشی از پیری بیش از حد جلوگیری می شود ، به طوری که می تواند ضمن بهبود قدرت ، مقاومت در برابر خوردگی خوبی داشته باشد.
اثر: درمان پیری می تواند مقاومت خوردگی ریخته گری های مس ، به ویژه برای ریخته گری های مس در محیط های دریایی ، مانند خوردگی در آب دریا را افزایش دهد.
3. درمان محلول
درمان محلول به طور عمده ریخته گری های مس را به دمای بالا مناسب گرم می کند تا عناصر آلیاژ در ماتریس حل شوند تا یک محلول جامد تشکیل شود. این فرآیند معمولاً در آلیاژهای مس و آلیاژهای مس-آلومینیوم استفاده می شود.
بهینه سازی فرآیند: درمان محلول در دمای مناسب ، معمولاً بین 850 درجه سانتیگراد و 1000 درجه سانتیگراد انجام می شود. از طریق خنک کننده سریع ، عناصر آلیاژ در حالت محلول باقی مانده و مراحل تقویت کننده را در درمان پیری بعدی تشکیل می دهند.
اثر: درمان انحلال می تواند تجمع مواد خورنده را کاهش داده و مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا ریخته گری های مس را بهبود بخشد.
4. درمان اکسیداسیون
درمان اکسیداسیون برای تشکیل یک لایه اکسید نازک بر روی سطح مس از طریق عملیات حرارتی است و در نتیجه مقاومت به خوردگی مس را بهبود می بخشد. این لایه اکسید نه تنها می تواند از نفوذ بیشتر رسانه های خورنده جلوگیری کند ، بلکه به طور موثری از سطح ریخته گری های مس نیز محافظت می کند.
بهینه سازی فرآیند: اکسیداسیون جو کنترل شده اتخاذ شده است و دمای مناسب (مانند 250 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد) برای درمان در اکسیژن یا هوا انتخاب می شود. ضخامت و ساختار لایه اکسید مقاومت خوردگی ریخته گری های مس را تعیین می کند ، بنابراین زمان اکسیداسیون و جو اکسیداسیون باید کنترل شود.
اثر: تشکیل این لایه اکسید می تواند تحمل ریخته گری های مس نسبت به محیط خورنده خارجی (مانند آب ، هوا ، اسپری نمک و غیره) را بهبود بخشد ، که به ویژه در محیط های دریایی و مرطوب از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
5. بهینه سازی ترکیب آلیاژ
مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری مس نه تنها به فرآیند عملیات حرارتی بلکه به انتخاب ترکیب آلیاژ نیز بستگی دارد. با تنظیم منطقی ترکیب آلیاژ ، مانند افزودن آلومینیوم ، قلع ، روی و سایر عناصر ، مقاومت خوردگی ریخته گری های مس می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد.
بهینه سازی فرآیند: در طی فرآیند ریخته گری ، با کنترل نسبت عناصر آلیاژ در آلیاژ ، یک سیستم آلیاژ با مقاومت در برابر خوردگی قوی را انتخاب کنید. به عنوان مثال ، آلیاژهای مس آلومینیوم (مانند آل برنز) و آلیاژهای مس-نیکل (مانند CUNI) معمولاً مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارند.
اثر: نسبت بهینه شده عناصر آلیاژ می تواند مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری های مس را در محیط های خاص بهبود بخشد و واکنش های خوردگی را روی سطح و داخل ریخته گری ها کاهش دهد.
6. میزان خنک کننده را کنترل کنید
میزان خنک کننده ریخته گری مس نیز تأثیر مشخصی در مقاومت در برابر خوردگی آنها دارد. میزان خنک کننده بیش از حد سریع ممکن است باعث استرس بیش از حد و تشکیل ترک شود ، که به نوبه خود بر مقاومت در برابر خوردگی آن تأثیر می گذارد. خنک کننده خیلی آهسته ممکن است باعث رشد دانه شود و بر خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری تأثیر بگذارد.
بهینه سازی فرآیند: هنگامی که ریخته گری سرد می شود ، میزان خنک کننده را کنترل کنید تا از تغییرات شدید درجه حرارت جلوگیری شود. برای برخی از ریخته گری های مس با تقاضای بالا ، می توان با کنترل هدایت حرارتی مواد ریخته گری و محیط خنک کننده (مانند آب ، هوا و غیره) ، میزان خنک کننده را دقیقاً کنترل کرد.
اثر: میزان خنک کننده متوسط می تواند پالایش دانه از ریخته گری های مس ، کاهش استرس داخلی و بهینه سازی کیفیت سطح و مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری ها را تضمین کند.
7. عملیات حرارتی پس از تصفیه سطح
در بعضی موارد ، تصفیه سطح (مانند آبکاری ، پاشش ، پوشش و غیره) پس از عملیات حرارتی می تواند مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری های مس را بیشتر بهبود بخشد. به عنوان مثال ، آبکاری کروم یا پوشش پلیمری روی سطح ریخته گری های مس می تواند مقاومت خوردگی شیمیایی آن را تا حد زیادی افزایش دهد.
بهینه سازی فرآیند: فرآیندهای تصفیه سطح مناسب را پس از عملیات حرارتی انتخاب کنید ، مانند آبکاری نیکل ، پوشش ، آنودایزاسیون و غیره. این روش ها نه تنها می توانند سختی سطح ریخته گری های مس را افزایش دهند ، بلکه محافظت از خوردگی اضافی نیز می کنند.
اثر: ریخته گری های مس تقویت شده توسط تیمار سطح می توانند عمر خدمات طولانی تری را در محیط های سخت (مانند محیط های اسیدی ، قلیایی یا دریایی) حفظ کنند.
8. برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی از فناوری آلیاژ استفاده کنید
فناوری آلیاژ به طور گسترده در ریخته گری های مس استفاده می شود. عناصر مختلف آلیاژ مانند آلومینیوم ، سیلیکون ، نیکل ، روی و غیره می توانند مقاومت خوردگی مس را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. به عنوان مثال ، برنز آلومینیوم از مقاومت در برابر خوردگی خوبی برخوردار است و برای محیط های آب دریا مناسب است.
بهینه سازی فرآیند: از طریق فناوری آلیاژ ، عناصر آلیاژ مناسب را انتخاب کرده و محتوای و توزیع آنها را کنترل کنید تا آلیاژها با مقاومت در برابر خوردگی قوی تر تشکیل شود. به عنوان مثال ، آلیاژهای مس-آلومینیوم و آلیاژهای مس-نیکل می توانند مقاومت خوردگی ریخته گری های مس را بهبود بخشند.
اثر: آلیاژ نه تنها خصوصیات مکانیکی ریخته گری های مس را بهبود می بخشد ، بلکه در محیط های خورنده نیز محافظت بهتری می کند و عمر خدمات را گسترش می دهد.
همراه با محیط استفاده خاص و الزامات ریخته گری های مس ، انتخاب عملیات حرارتی مناسب و فناوری آلیاژ می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی و عمر خدمات ریخته گری مس را بهبود بخشد .
