Phân tích ảnh hưởng của việc làm mát bằng nước cán nóng bằng đồng thau H62 đến tính chất cán nguội
Tóm tắt: Trong quá trình sản xuất đồng thau H62, khi sử dụng nước làm mát, dòng nước làm mát sẽ ảnh hưởng đến tính chất cấu trúc của H62 và tính chất cuộn cán nguội cuối cùng. Bài viết này chủ yếu giới thiệu tác động của tốc độ dòng nước làm mát khác nhau đến vi cấu trúc và tính chất của H62 và hơn nữa tác động của nó đến tính chất của cuộn cán nguội.
Từ khóa: tính năng cán nguội; đồng thau H62; nước làm mát Tác giả: Luo Qirong
Mã số phân loại CLC: TG335.11 Mã nhận dạng tài liệu: A Mã số mặt hàng: 1002-5065 (2018) 19-0159-2
1. Công dụng, ứng dụng và thành phần của đồng thau H62
(1) Đồng thau H62 có độ bền cao, độ dẻo tốt ở trạng thái nóng và độ dẻo tương đối tốt ở trạng thái lạnh. Nó có khả năng gia công tốt, dễ hàn và có khả năng chống ăn mòn tốt. Được sử dụng để chế tạo các loại chốt, đinh tán, vòng đệm đai ốc, ống dẫn sóng, tấm kẹp, vòng,
Và các bộ phận tản nhiệt, công nghiệp đóng tàu, bộ phận công nghiệp giấy, v.v.
(2) Cấu trúc đơn giản của đồng thau: Một lượng lớn kẽm hòa tan rắn trong đồng. Ở trạng thái rắn, có sáu pha bao gồm , , , δ, ε và eta với một phạm vi thành phần nhất định, như trong Hình 1.
hình ảnh.png
Nói chung, đồng thau beta cứng và giòn ở nhiệt độ phòng, nhưng nó mềm hơn đồng thau alpha ở nhiệt độ cao.
(3) Thành phần của đồng thau H62
hình ảnh.png
2. Giới thiệu kỹ thuật sản xuất truyền thống
Hiện nay, quy trình chung được sử dụng để sản xuất đồng thau H62 bằng phương pháp cán nóng là: gia nhiệt, cán nóng, cuộn và phay. Một nhược điểm của quy trình này là cuộn cán nóng cần phải được tháo cuộn hai lần trong quá trình phay bề mặt, điều này ảnh hưởng đến sản xuất và không hiệu quả. Để nâng cao hiệu quả sản xuất chúng ta
Các cuộn cán nóng được xay trực tiếp mà không cần cuộn. Tuy nhiên, do nhiệt độ của cuộn cán nóng rất cao nên cần phải làm mát mạnh bằng nước trước khi thực hiện phay bề mặt. Đánh giá từ thực tế sản xuất, quá trình làm mát bằng nước cưỡng bức có tác động lớn đến hiệu suất lăn tiếp theo của H62. Bài viết này chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ làm mát bằng nước khác nhau đến hiệu suất của cuộn cán nguội. Quá trình cán nóng đồng thau H62, ① Nhiệt độ thoát ra thường khoảng 820 độ. Màu sắc của phôi phải đồng nhất từ bên ngoài và không có màu trắng. ②Cách sắp xếp đường cán nóng bằng đồng thau H62 điển hình như sau: đơn vị mm, 240-220-183-150-120-100-81-57-42-25-21-16, nhiệt độ cán cuối cùng của đầu dải thường lớn hơn 550 độ. ③Điều kiện làm mát cuộn: Nồng độ làm mát nhũ tương là 1,2% và tốc độ dòng chảy được lưu thông năm lần một giờ.
3. Quy trình kiểm tra
(1) Bật thiết bị làm mát để làm mát với tốc độ dòng 2000m3/h. Sau khi cán nóng, giá trị độ cứng của cuộn dây đo được thường là 120HV ~ 140HV, độ bền kéo là 410 ~ 435Mpa và độ giãn dài là 27% ~ 30,5%. Phạm vi giá trị độ cứng này gần như là bán cứng. Nói chung, giá trị độ cứng sau khi cán nóng là 80HV ~ 90HV.
Sơ đồ kim loại của một cuộn cán nóng điển hình khi làm nguội ở tốc độ 2000m3/h như sau:
hình ảnh.png
Hình trên là bảng pass cán nguội (thực tế) khi cán nóng gấp 100 lần chiều cán (phần đen bên trong là pha, hàm lượng tương đối lớn) và cán nóng 2000m3/h và làm nguội.
hình ảnh.png
Theo phân tích ở Bảng 2, lực lăn trong quá trình cán nguội rất lớn và vật liệu không dễ bị biến dạng. Hơn nữa, hình dạng tấm rõ ràng là kém và dung sai ngang của cuộn dây lớn, đạt tới 63um trong trường hợp nghiêm trọng. Kết quả là việc lăn thô rất khó và có nhiều đường lăn. Cần 8 lượt để cuộn dải từ 14.0mm xuống 3.00mm. Mức giảm là rất nhỏ. Tỷ lệ giảm ở lượt lăn thứ 4 từ 6,2mm xuống 5,4mm là dưới 20% nhưng lực lăn lên tới 1200 tấn là cực kỳ lớn. Ngoài ra, độ dày cán khi cán H62 là 3mm, mép bị nứt rất nghiêm trọng.
(1) Thay đổi lưu lượng nước làm mát thành 1000m3/h để đảm bảo dải được làm mát đến 400 độ trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó tăng tốc độ làm mát bằng nước lên 2000m3/h và kiểm tra các tính chất vật lý của dải: độ bền kéo cường độ 350Mpa ~ 380Mpa, Độ cứng 89HV, độ giãn dài 35% ~ 50%. Thay đổi tốc độ dòng nước làm mát thành 1000m3/h để đảm bảo dải được làm mát đến 400 độ trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó tăng tốc độ làm mát nước lên 2000m3/h. Sơ đồ pha thu được như sau (hàm lượng pha beta giảm):
hình ảnh.png
Thay đổi tốc độ dòng nước lên 1000m3/h để đảm bảo dải được làm mát đến 400 độ trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó tăng tốc độ làm mát bằng nước lên 2000m3/h, bảng cán nguội (thực tế).
hình ảnh.png
Có thể thấy trong Bảng 3 rằng số lượng đường chuyền giảm và lực lăn giảm, dung sai và hình dạng nêm ngang được cải thiện trong phạm vi 10um. Hiệu quả rõ ràng được cải thiện và hiện tượng nứt cạnh không còn nữa.
4. Kết luận
Việc điều chỉnh lưu lượng và tốc độ làm mát mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy cán và máy phay có thể cải thiện đáng kể hiệu suất cán nguội của H62 bằng cách thay đổi tốc độ làm mát. Phân tích lý do: Ở nhiệt độ cao, pha được giữ lại do tốc độ làm nguội rất nhanh nên khó bị biến dạng trong quá trình cán nguội. Nếu tốc độ làm nguội giảm để có đủ thời gian biến đổi, thì việc giảm có thể thấy rõ qua biểu đồ pha, điều này sẽ cải thiện đáng kể việc cán nguội.
Và độ giãn dài có thể đạt tới 460%. Bằng cách này, hợp kim nhôm-magiê có hiệu suất năng suất tương đối thấp. Một số nhà nghiên cứu liên quan cũng kết luận trong quá trình nghiên cứu rằng khi hợp kim nhôm-magiê biến dạng, tính đồng nhất của biến dạng không được phối hợp chặt chẽ và một số tinh thể tương đối dày có thể dễ dàng bao quanh một số tinh thể tương đối nhỏ. của tinh thể. Khi mức độ đùn tiếp tục tăng, sự bất hòa cục bộ sẽ xảy ra trong quá trình biến dạng và sự bất hòa này sẽ từ từ biến thành các hạt tinh thể mịn hơn. Các nhà nghiên cứu có liên quan đã kết luận sau khi nghiên cứu rằng họ tin rằng trong quá trình biến dạng này, do sự khác biệt nhất định về kích thước của các hạt tinh thể, biến dạng không đều cục bộ sẽ xảy ra khi xảy ra biến dạng. Trong quá trình nghiên cứu công nghệ xử lý ECAP, các nhà nghiên cứu Trung Quốc Liu Ying, Chen Wei và những người khác đã kết luận rằng khi tinh thể của hợp kim nhôm-magie thay đổi, tốc độ giãn dài bên trong hợp kim tiếp tục tăng và mức độ năng suất sẽ tăng lên. Giảm dần nhưng sự thay đổi thực tế về độ bền kéo không rõ ràng lắm.
Khi tần số đùn tiếp tục tăng, kích thước bên trong của tinh thể cũng sẽ thay đổi tương ứng và hiệu suất cũng sẽ giảm ở một mức độ nhất định. Một số nhà nghiên cứu đã phân tích hình thái cấu trúc của hợp kim nhôm-magie và xác định rằng kích thước trung bình của tinh thể là khoảng 300um và kích thước hạt nhỏ nhất là khoảng 50um. Sau khi tinh chế, kích thước hạt Nó có thể được duy trì trong khoảng từ 4um đến 10um; sức mạnh tổng thể tăng dần từ 100MPa lên 250MPa và tỷ lệ cải thiện đạt 150%. Tốc độ giãn dài của tinh thể bên trong hợp kim tăng dần từ 1% lên 4% và tốc độ cải thiện đạt 300%. Mặc dù nước ta đã thực hiện nhiều nghiên cứu về công nghệ xử lý ECAP nhưng việc nghiên cứu hợp kim nhôm-magiê biến dạng vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển sơ bộ. Khía cạnh này đòi hỏi nhân viên có liên quan phải thực hiện rất nhiều công việc. Nghiên cứu.
5. Triển vọng
Hiện nay, ngành gia công kim loại màu của nước ta vẫn còn khoảng cách tương đối rõ ràng so với một số nước phát triển trên thế giới. Trong những năm gần đây, đầu tư kinh tế vào lĩnh vực này đã tăng lên, nhưng hiệu quả tổng thể không rõ ràng lắm. Trong số đó, tiềm năng phát triển của công nghệ đúc kim loại bán rắn và xử lý ECAP là tương đối lớn. Đồng thời, công nghệ bán rắn cũng được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và các nước liên quan khác. nghiên cứu công nghệ của đất nước tôi trong lĩnh vực này vẫn cần được cải tiến liên tục. Chúng ta sẽ phát huy tối đa lợi thế về tài nguyên của đất nước. Trong quá trình phát triển trong tương lai, thông qua việc không ngừng phát triển các công nghệ tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường, bảo vệ môi trường xanh, nước ta sẽ tạo ra những đột phá mới trong lĩnh vực công nghệ này.
6. Kết luận
Qua phân tích, nghiên cứu về công nghệ gia công kim loại màu trong bài viết này, có thể thấy trong quá trình phát triển công nghệ trong lĩnh vực này, nước ta cần tiếp tục nâng cao công tác nghiên cứu và đầu tư nguồn lực vào kim loại màu, đồng thời liên tục phát triển công nghệ xử lý ECAP kim loại màu, để có thể Trong quá trình phát triển trong tương lai, nó sẽ chiếm được vị thế cạnh tranh trong môi trường phát triển công nghiệp.
Tài liệu tham khảo [1] Chen Changjun, Chen Chuncan, Zhao Jingshen. Phân tích thực trạng dịch vụ kỹ thuật công nghiệp trong ngành gia công kim loại màu [J]. Gia công kim loại màu, 2017, 46(01): 1-4.
[2] Lý Diệu Thành. Hiện trạng và xu hướng phát triển của công nghệ gia công ép đùn kim loại màu [J]. Cửa ra vào và Windows, 2015(02):188.
[3] Tống Qunling. Đổi mới giảng dạy môn học “Công nghệ gia công nhựa kim loại màu” theo quy trình làm việc [J]. Giáo dục ngoài khuôn viên trường Trung Quốc, 2011(02):99.
[4] Đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc xây dựng Phòng thí nghiệm trọng điểm về công nghệ mới của Bộ Giáo dục để xử lý vật liệu và kim loại màu [J]. Tạp chí Viện Công nghệ Quế Lâm, 2007(01):143.
