Το κράμα και γιατί η ψύξη έχει σημασία
Το H62 είναι ένα δύο-άλφα συν βήτα χαλκού-κράμα ψευδάργυρου που περιέχει περίπου 62% χαλκό και 38% ψευδάργυρο, με τη ζώνη σύνθεσης για τις ποιότητες σφυρήλατος χαλκού και κράματος χαλκού που καθορίζεται από το GB/T 5231. Συνδυάζει υψηλή αντοχή, καλή πλαστικότητα στο ζεστό και μέτρια αντοχή στο κρύο, ωφέλιμη πλαστικότητα και διάβρωση. πριτσίνια, παξιμάδια και ροδέλες, εξαρτήματα κυματοδηγών, πλάκες σύσφιξης, εξαρτήματα καλοριφέρ και εξαρτήματα για ναυπηγικές μηχανές και μηχανήματα χαρτιού.
Στην παραγωγή ταινιών το κρίσιμο βήμα της διαδικασίας δεν είναι η ίδια η θερμή έλαση αλλά η ψύξη που την ακολουθεί. Η φάση βήτα είναι μαλακή και όλκιμη σε υψηλή θερμοκρασία, κάτι που βοηθά στη θερμή έλαση, αλλά είναι σκληρή και εύθραυστη σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ το άλφα παραμένει όλκιμο. Η ποσότητα βήτα φάσης που διατηρείται στο πηνίο καθορίζει επομένως το φορτίο έλασης, την επιτεύξιμη μείωση ανά πέρασμα, το σχήμα της πλάκας και τον κίνδυνο ρωγμής της άκρης στον ψυχρό μύλο.
Ο Μικροδομικός Μηχανισμός
Σε θερμοκρασία θερμής έλασης η φάση βήτα είναι παρούσα και παραμορφώσιμη, επομένως η πλάκα κυλά με διαχειρίσιμα φορτία και χωρίς ρωγμές.
Κατά την ψύξη, το βήτα μετασχηματίζεται προοδευτικά προς την άλφα-πλούσια δομή που είναι αρκετά όλκιμη για περαιτέρω μείωση του κρύου.
Ο μετασχηματισμός εξαρτάται από το χρόνο, επομένως ο ρυθμός ψύξης, όχι μόνο η θερμοκρασία φινιρίσματος, καθορίζει το διατηρούμενο κλάσμα βήτα.
Η γρήγορη ψύξη με υψηλή ροή νερού παγώνει μεγάλη ποσότητα βήτα στο πηνίο, αφήνοντας μια λωρίδα που παραμορφώνεται δύσκολα και επιρρεπής σε ρωγμές στις άκρες.
Η αργή ψύξη στο αρχικό στάδιο δίνει στη φάση βήτα χρόνο για να μεταμορφωθεί, ενώ ένας ταχύτερος ρυθμός στο τέλος εμποδίζει τη λωρίδα να παραμείνει ζεστή για πολύ καιρό και να αναπτυχθούν χοντροκομμένοι κόκκοι.
Τι κάνει η ομοιόμορφη γρήγορη ψύξη στην ταινία
Όταν η πλήρης ροή του νερού ψύξης εφαρμόζεται αμέσως μετά το τελευταίο πέρασμα θερμής έλασης, το πηνίο κλειδώνει σε υψηλή περιεκτικότητα σε βήτα. Τα αρχεία παραγωγής από αυτήν την κατάσταση δείχνουν ξεκάθαρα τη ζημιά: οι δυνάμεις κύλισης στις βάσεις φινιρίσματος αυξάνονται απότομα, με το τέταρτο πέρασμα να φτάνει περίπου τους 1200 τόνους. το σχήμα της πλάκας επιδεινώνεται. Η ανοχή πλευρικού πάχους διευρύνεται, φτάνοντας περίπου τα 63 μικρόμετρα. και εμφανίζεται σοβαρό ράγισμα στις άκρες, το οποίο αναγκάζει τον χειριστή να κόψει περισσότερο και να χάσει την απόδοση.
Η μείωση γίνεται επίσης αναποτελεσματική. Η λήψη της λωρίδας από 14,0 mm σε 3,0 mm μπορεί να απαιτήσει οκτώ περάσματα με πολύ μικρές μειώσεις ανά πέρασμα, κάτι που επιμηκύνει τη διαδικασία, καταναλώνει περισσότερο χρόνο κυλίνδρου και υποβαθμίζει την ποιότητα της επιφάνειας επειδή η λωρίδα δουλεύεται επανειλημμένα σε φορτία κοντά στο όριο μύλου. Το υλικό δεν είναι ελαττωματικό. η κατάσταση φάσης είναι απλά λάθος για ψυχρή εργασία.
Το σταδιακό καθεστώς ψύξης
| Στάδιο | Ρυθμός ψύξης | Σκοπός |
|---|---|---|
| Αμέσως μετά το τελευταίο πέρασμα | μειωμένη ροή νερού, περίπου 1000 κυβικά μέτρα την ώρα | αφήστε τον διατηρούμενο χρόνο φάσης βήτα να μεταμορφωθεί όσο η ταινία είναι ακόμα ζεστή |
| Από περίπου 400 C και κάτω | πλήρης ροή νερού, περίπου 2000 κυβικά μέτρα την ώρα | ολοκληρώστε γρήγορα την ψύξη και αποφύγετε την ανάπτυξη των κόκκων και την υπερβολική αλατότητα |
Με το σταδιακό καθεστώς η περιεκτικότητα σε βήτα στο πηνίο μειώνεται αισθητά και η διαφορά είναι ορατή στη μεταλλογραφική εξέταση. Στη συνέχεια, η ψυχρή έλαση βελτιώνεται με κάθε μετρήσιμο τρόπο: λιγότερα περάσματα για να φτάσετε στο τελικό εύρος, χαμηλότερες δυνάμεις κύλισης, πλευρική ανοχή πάχους που διατηρείται σε απόσταση περίπου 10 μικρομέτρων και εξαλείφεται το ράγισμα των άκρων. Στη συνέχεια, το βελτιωμένο σχήμα και η συνοχή του μετρητή καταλήγουν στην σχισμή, το τυφλό και την ακρίβεια διαστάσεων των τελικών εξαρτημάτων, όπως οι ροδέλες, οι ακροδέκτες και τα εξαρτήματα του ψυγείου.
Οι τιμές διεργασίας γύρω από το μύλο διατηρούνται σε μια τυπική ζώνη για αυτόν τον βαθμό: θερμοκρασία εξόδου περίπου 820 C μετά το τελευταίο πέρασμα, θερμοκρασία τελικής διέλευσης όχι κάτω από περίπου 550 C για να διατηρείται το υλικό λειτουργικό και συγκέντρωση γαλακτώματος ελεγχόμενη κοντά στο 1,2% για τριβή και ψύξη. Αυτά είναι σημεία ρύθμισης μύλου για το τυπικό πρόγραμμα έλασης και θα πρέπει να-επιβεβαιωθούν ξανά με την πραγματική διαμόρφωση του μύλου και το μέγεθος του πηνίου πριν από την εκτέλεση ενός νέου προϊόντος.
Συνέπειες επαλήθευσης και προμήθειας
Επειδή το όφελος προέρχεται από τη μικροδομή, η αποδοχή θα πρέπει να βασίζεται σε στοιχεία και όχι μόνο στη συνταγή ψύξης. Μεταλλογραφική εξέταση για περιεκτικότητα σε βήτα φάση, σκληρότητα σε όλο το πλάτος και κατά μήκος του πηνίου, μέτρηση προφίλ πάχους και δοκιμή ψυχρής έλασης σε πηνίο δείγματος είναι οι πρακτικοί έλεγχοι. Τα αποτελέσματα εφελκυσμού και σκληρότητας στην έτοιμη λωρίδα ακολουθούν τις απαιτήσεις του ισχύοντος προτύπου προϊόντος, με GB/T 2059 που διέπει τη λωρίδα από κράμα χαλκού και GB/T 5231 που διέπει τη σύνθεση ποιότητας.
Για τους αγοραστές της λωρίδας H62 το μήνυμα είναι ότι η συνεπής πρακτική ψύξης με θερμό μύλο εμφανίζεται ως σταθερή απόδοση κατάντη: σταθερά φορτία κύλισης, προβλέψιμη ανοχή πάχους, καθαρές άκρες και χαμηλότερα σκραπ στην εργασία πρέσας. Όταν ένας προμηθευτής αλλάζει το καθεστώς ψύξης για να αυξήσει την παραγωγικότητα, η αλλαγή είναι συνήθως ορατή πρώτα ως ευρύτερη διακύμανση πάχους και αύξηση της επένδυσης των άκρων και μόνο αργότερα σε αποτυχημένους ελέγχους διαστάσεων στα τελικά εξαρτήματα.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Γιατί η γρήγορη ψύξη με νερό μετά από θερμή έλαση κάνει το H62 πιο δύσκολο έως ψυχρό το ρολό;
Α: Η γρήγορη ψύξη παγώνει ένα μεγάλο ποσοστό της σκληρής, εύθραυστης βήτα φάσης στο πηνίο αντί να το αφήνει να μεταμορφωθεί. Στη συνέχεια, η λωρίδα αντιστέκεται στην παραμόρφωση, η οποία αυξάνει το φορτίο κύλισης, επιδεινώνει το σχήμα και προκαλεί ρωγμές στην άκρη.
Ε: Ποιο πρόγραμμα ψύξης συνιστάται;
Α: Σταδιακή ψύξη: μειωμένη ροή νερού, περίπου 1000 κυβικά μέτρα ανά ώρα, έως ότου η λωρίδα φτάσει τους 400 C περίπου, στη συνέχεια πλήρης ροή κοντά στα 2000 κυβικά μέτρα ανά ώρα για να ολοκληρωθεί η ψύξη γρήγορα και να περιοριστεί η ανάπτυξη των κόκκων.
Ε: Ποια βελτίωση παρατηρείται στον κρύο μύλο;
Α: Λιγότερα περάσματα για την ίδια μείωση, χαμηλότερες δυνάμεις κύλισης, βελτιωμένη ανοχή πλευρικού πάχους από περίπου 63 μικρόμετρα σε περίπου 10 μικρόμετρα και εξάλειψη της ρωγμής των άκρων.
Ε: Πώς μπορεί ένας αγοραστής να επαληθεύσει ότι χρησιμοποιήθηκε η σωστή πρακτική ψύξης;
Α: Μέσω μεταλλογραφικής εξέτασης για περιεκτικότητα σε βήτα φάση, μετρήσεις προφίλ σκληρότητας και πάχους κατά μήκος του πηνίου και σύντομη δοκιμή ψυχρής έλασης σε δείγμα από την παρτίδα που παραδόθηκε.
Ε: Το καθεστώς ψύξης αλλάζει τις χημικές προδιαγραφές του H62;
Α: Όχι. Η σύνθεση παραμένει όπως ορίζεται από το GB/T 5231. Η πρακτική ψύξης αλλάζει την ισορροπία φάσης και επομένως τη μηχανική συμπεριφορά και τη συμπεριφορά σχηματισμού του ίδιου κράματος εντός του ίδιου εύρους σύνθεσης.
Ε: Γιατί να διατηρείται η θερμοκρασία τελικής διέλευσης πάνω από περίπου 550 C;
Α: Επειδή το υλικό πρέπει να είναι ακόμα λειτουργικό στο τέλος του κυλιόμενου προγράμματος. Η πολύ κρύα κύλιση αυξάνει τα φορτία και προωθεί το ράγισμα των άκρων, το οποίο ακυρώνει τον σκοπό της βελτίωσης της ισορροπίας φάσης μέσω του ελέγχου ψύξης.
