درمان حرارتی نیکل مس

1. عملیات حرارتی نیکل مس چیست؟

عملیات حرارتی مس - nickel (cu- ni) آلیاژها در درجه اول تنظیم شده استخصوصیات مکانیکی آنها را بهینه کنید(به عنوان مثال ، قدرت ، انعطاف پذیری) واسترسهای داخلی را تسکین دهیدناشی از فرآیندهای تولید (مانند سرماخوردگی یا جوشکاری) ، به جای دستیابی به سخت شدن قابل توجه از طریق تحولات فاز (برخلاف فولاد ، که به فرونشست و خویشتن داری متکی است). Cu- ni آلیاژهای آلیاژ جامد - آلیاژهای راه حل ، به این معنی که اتم های مس و نیکل آنها به طور یکنواخت در یک ساختار فاز تک {3} حل می شوند ، بنابراین آنها تحت درمان با حرارت استاندارد قرار نمی گیرند.

فرآیندهای تصفیه حرارتی مشترک برای مس - آلیاژهای نیکل شامل موارد زیر است:

تسکین استرس (بازپرداخت برای تسکین استرس)

این پرکاربردترین عملیات حرارتی برای مس - ni است. این هدف برای کاهش فشارهای باقیمانده از تشکیل سرماخوردگی (به عنوان مثال ، خم شدن ، نورد) یا جوشکاری است که می تواند در صورت عدم فشار ، باعث ایجاد پیچ و خم ، ترک خوردگی یا کاهش مقاومت در برابر خوردگی شود.

پارامترهای پردازش: به طور معمول در دمای بین 300 درجه تا 500 درجه (572 درجه F و 932 درجه فارنهایت) گرم می شود ، به مدت 1-4 ساعت (بسته به ضخامت مواد) نگه داشته می شود ، سپس به آرامی در هوا یا کوره خنک می شود. خنک کننده آهسته از بازگرداندن تنش ها جلوگیری می کند.

بازپرداخت کامل (آنیلایینگ نرم)

برای بازگرداندن حداکثر انعطاف پذیری و نرمی به مس - ni آلیاژ که کار کرده اند - سخت شده است (به عنوان مثال ، بعد از نورد سنگین یا جعل). این برای عملیات تشکیل بعدی (به عنوان مثال ، نقاشی عمیق ، خمش) که به انعطاف پذیری مواد بالایی نیاز دارند ، بسیار مهم است.

پارامترهای پردازش: تا دمای بالاتر از تسکین استرس - معمولاً 600 درجه تا 750 درجه (1112 درجه F تا 1382 درجه f)-}} به مدت 1-2 ساعت نگه داشته شد ، سپس به آرامی خنک می شود. این فرآیند ساختار دانه تغییر شکل یافته را مجدداً تنظیم می کند و سخت شدن کار را از بین می برد.

بازپرداخت راه حل (برای بالا - نیکل یا آلیاژ مس - ni)

برای مس - ni آلیاژهای حاوی عناصر اضافی (به عنوان مثال ، آهن ، منگنز) که ممکن است رسوبات کوچکی ایجاد کند ، بازپرداخت محلول این رسوبات را در ماتریس نیکل مس- حل می کند تا ریزساختار را همگن کند. این باعث تقویت مقاومت در برابر خوردگی و قوام در خصوصیات مکانیکی می شود.

پارامترهای پردازش: گرم شده تا 800 درجه تا 900 درجه (1472 درجه F تا 1652 درجه فارنهایت) ، که به طور خلاصه (30-60 دقیقه) برگزار می شود ، سپس در آب خاموش می شود یا به سرعت خنک می شود تا رسوبات را در محلول به دام بیندازد.

نکته قابل توجه ، آلیاژهای مس- ni نمی توانند از طریق خاموش شدن به تنهایی سخت شوند (برخلاف فولاد کربن). هرگونه افزایش سختی به طور معمول از کار سرماخوردگی ناشی می شود ، با عملیات حرارتی که پس از آن برای تنظیم انعطاف پذیری یا تسکین تنش استفاده می شود.

2. ماشینی قابلیت نیکل مس چیست؟

قابلیت ماشین سازی مس - nickel (cu- ni) آلیاژها به توانایی آنها برای برش ، حفاری ، چرخاندن یا آسیاب شده با استفاده از ابزارهای ماشینکاری معمولی (به عنوان مثال ، فولاد سرعت 4}}} سرعت) کاربید در حالی که حفظ طول ابزار ، سطح سطح و کارآیی فرآیند را نشان می دهد. Cu-} Ni آلیاژها به طور کلی طبقه بندی می شوندنسبتاً قابل ماشین- بهتر از مس خالص یا برخی از آلیاژهای برنجی اما کمتر از فولاد کربن یا برنج ماشینکاری رایگان- (به عنوان مثال ، C36000).

عوامل کلیدی مؤثر در مس - ni machinability

ترکیب آلیاژ

محتوای نیکل: سطح نیکل بالاتر (به عنوان مثال ، 30 ٪ ni در مس {3} ni 70/30) کمی سختی و قدرت مواد را افزایش می دهد ، که می تواند سایش ابزار را در مقایسه با کم {}} nickel {{7} ni (به عنوان مثال ، 10 ٪ ni در cu {{{{11} ni 90/1 90/190} ni 90/11} ni 90/11} ni کاهش دهد.

عناصر آلیاژ: مواد افزودنی مانند آهن یا منگنز (که برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود) می توانند چقرمگی مواد را افزایش دهند و در صورت عدم ماشین کاری ، مستعد ابتلا به "لگد زدن" یا چسبیدن به ابزارهای برش هستند.

ریزساختار و سختی

کار - سخت شده Cu- ni: Cold - آلیاژهای کار شده (به عنوان مثال ، بعد از نورد) دارای سختی بالاتری هستند ، که باعث کاهش پچ پچ و ایجاد شکل گیری تراشه می شود- تقویت کننده تقویت در مقایسه با کاملاً آنیل (نرم) cu {{{6 {6 نرم Cu {8} ni ni انعطاف پذیر تر است و منجر به تراشه های طولانی تر و رشته ای می شود که می تواند ابزارها را مسدود کند یا سطح MAR را تمام کند.

چالش های ماشینکاری

ایجاد تراشه: cu - ni تولید می کندتراشه های مداوم و انعطاف پذیر(به جای تراشه های شکننده و به راحتی شکسته) در حین ماشینکاری. این تراشه های طولانی می توانند در اطراف ابزارها یا قطعه های کاری پیچیده شوند ، و برای کنترل آنها نیاز به شکن های تراشه (بر روی ابزارها) یا تنظیمات در برش پارامترها (به عنوان مثال ، نرخ خوراک) دارند.

سایش ابزار: cu - ni نسبت به مس خالص دارای هدایت حرارتی کم است و باعث می شود گرما در ابزار - رابط کاربری کار شود. این گرما می تواند سایش ابزار را تسریع کند ، به خصوص برای ابزارهای بالا- سرعت فولاد (HSS). ابزارهای کاربید برای عمر طولانی ابزار ترجیح داده می شوند.

پایان سطح: در صورتی که سرعت برش خیلی کم باشد یا لبه های ابزار کسل کننده باشد ، ممکن است "پارگی" یا سطوح خشن ایجاد شود. دستیابی به یک پایان صاف به ابزارهای تیز و پارامترهای برش بهینه نیاز دارد.

شیوه های ماشینکاری توصیه شده برای مس - ni

ابزار: از ابزارهای کاربید (به عنوان مثال ، بدون پوشش یا قلع - پوشش داده شده) برای ماشینکاری سرعت بالا- استفاده کنید. ابزارهای HSS برای سرعت کم - ، برش های نور مناسب هستند.

پارامترهای برش:

سرعت برش: 15-60 متر در دقیقه (50-200 فوت در دقیقه) برای ابزارهای کاربید. 10-30 متر در دقیقه (30-100 فوت در دقیقه) برای HSS.

نرخ خوراک: 0.1-0.3 میلی متر/rev (0.004-0.012 در/rev) برای تعادل سطح سطح و کنترل تراشه.

عمق برش: 1-5 میلی متر (0.04-0.2 اینچ) برای خشن. 0.1-0.5 میلی متر (0.004-0.02 اینچ) برای اتمام.

خنک کننده ها/روان کننده ها: از آب-} خنک کننده های محلول یا روغن های معدنی برای از بین بردن گرما ، کاهش سایش ابزار و تراشه های دور آن استفاده کنید. این برای جلوگیری از گرمای بیش از حد ابزار و بهبود کیفیت سطح بسیار مهم است.

رتبه بندی قابلیت تغییر

درشاخص ماشینکاری برینل(که در آن رایگان - ماشینکاری برنج=100) ، cu - ni آلیاژها به طور معمول بین 30 تا 50 نمره می گیرند. به عنوان مثال:

cu - ni 90/10 (Annealed): ~ 35-40

cu - ni 70/30 (سرد-} کار کرد): 45-50