Καλή ανάλυση άρθρων, λεπτομερής ανάλυση του τρόπου ελέγχου της δομής και της απόδοσης διάβρωσης της απελευθέρωσης του χυτού ορείχαλκου
Το κράμα ορείχαλκου χυτού μολύβδου έχει καλές μηχανικές ιδιότητες και απόδοση κοπής και χρησιμοποιείται ευρέως σε είδη υγιεινής, υδραυλικό εξοπλισμό, όργανα, υδραυλικές βαλβίδες κ.λπ. έχει τα αποτελέσματα απαέρωσης και αποξείδωσης του ψευδαργύρου κ.λπ., λόγω του γεγονότος ότι ο ορείχαλκος σχηματίζει εύκολα χονδροειδείς στηλώδεις κρυστάλλους κατά τη διαδικασία στερεοποίησης και η δομή χύτευσης είναι χονδροειδής, είναι εύκολο να θερμανθεί η ρωγμή κατά τη διαδικασία χύτευσης. Κατά τη χρήση συμβαίνουν διαρροές και άλλα φαινόμενα, τα οποία επηρεάζουν την απόδοσή του. Η τελειοποίηση της δομής του χυτού ορείχαλκου είναι ένας από τους αποτελεσματικούς τρόπους βελτίωσης της αντίστασης και της πυκνότητας στη θερμή ρωγμή. Προς το παρόν, η προσθήκη διυλιστηρίων είναι η κύρια μέθοδος για τη βελτίωση της δομής του χυτού ορείχαλκου. Η βιβλιογραφία μελετά την επίδραση του βορίου στην τελειοποίηση της δομής του ορείχαλκου αλουμινίου. Η προσθήκη βορίου μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη χυτή δομή του ορείχαλκου αλουμινίου. Η βιβλιογραφία μελετά επίσης το RE Μπορεί να βελτιώσει τη χυτή δομή του ορείχαλκου αλουμινίου. Υπάρχουν λίγες μελέτες σχετικά με τις επιδράσεις του βορίου και των σπάνιων γαιών στη δομή και την απόδοση απενοποίησης του χυτού ορείχαλκου. Αυτή η εργασία μελετά τις επιδράσεις των επεξεργασιών εξευγενισμού σπάνιων γαιών και βορίου στη δομή του χυτού και στις ιδιότητες διάβρωσης της απαυγοποίησης του χυτού ορείχαλκου.
1. Υλικά και διαδικασίες δοκιμής
Η ποιότητα του υλικού δοκιμής είναι ZCuZn40Pb2 μόλυβδος ορείχαλκος και η χημική του σύνθεση (κλάσμα μάζας) είναι 36,4% Zn, 1,70% Pb, 0,62%, A1 και ισορροπία Cu. Σπάνια γη με 10% RE. Το κύριο κράμα AI προστίθεται και το βόριο προστίθεται ως κύριο κράμα Cu-4.68%B. Ένα χωνευτήριο γραφίτη τοποθετείται σε έναν κλίβανο αντίστασης καλού τύπου για την τήξη κραμάτων. Η διαδικασία τήξης του ορείχαλκου μολύβδου δοκιμής έχει ως εξής: η φόρτιση λιώνει και όταν η θερμοκρασία ανέβει στους 1030 βαθμούς, προστίθενται αντίστοιχα ραφιναρίσματα βορίου και σπάνιων γαιών με τη μέθοδο του κουδουνιού, αναδεύονται πλήρως και μετά από 10 λεπτά διατήρησης της θερμότητας , η θερμοκρασία προθέρμανσης έκχυσης είναι 350 μοίρες. Η αριστερή και δεξιά ράβδος δοκιμής μεταλλικού τύπου και τα στρογγυλά δείγματα κυπέλλου μεταλλικού τύπου. Η μέθοδος δειγματοληψίας μεταλλικού στρογγυλού κυπέλλου είναι η απλούστερη και πιο άμεση μέθοδος για τη χύτευση των εταιρειών κραμάτων χαλκού για να ελέγξουν εάν η διαδικασία καθαρισμού είναι καλή ή όχι. Η συγκεκριμένη μέθοδος είναι να χύνουμε ένα δείγμα στρογγυλού κυπέλλου και μετά τη στερεοποίηση και την κρούστα, να χύνουμε γρήγορα το μη στερεοποιημένο υγρό χαλκού στο κέντρο του δείγματος του στρογγυλού κυπέλλου για να ληφθεί ένα δείγμα κελύφους με στερεοποιημένη κρυσταλλική επιφάνεια. Παρατηρώντας τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της κρυσταλλικής επιφάνειας για να κρίνουμε την επίδραση της επεξεργασίας ραφιναρίσματος. Δοκιμή αποψευδάρματος χυτού ορείχαλκου μολύβδου: Το διαβρωτικό διάλυμα είναι 1% CuCl2: διάλυμα, η θερμοκρασία του διαλύματος είναι (75±10) βαθμός, ο χρόνος διάβρωσης είναι 24 ώρες, μετά την ολοκλήρωση της διάβρωσης, αφαιρέστε το, καθαρίστε και στεγνώστε, κόψτε το δείγμα από το κέντρο και την προετοιμασία του χρυσού Τα δείγματα φάσης χρησιμοποιήθηκαν για την παρατήρηση και τη μέτρηση του βάθους αποψευδαργύρωσης διάβρωσης χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο για τη διερεύνηση της επίδρασης της επεξεργασίας εξευγενισμού στη διάβρωση από την αφαλάτωση του χυτού ορείχαλκου. Υιοθετήστε [PUS. Παρατηρήστε τη μικροδομή κάτω από ένα μεταλλογραφικό μικροσκόπιο PME3. Το διαβρωτικό διάλυμα για τον ιστό είναι 5 gFeCl3+5 mlHCl+100 ml υδατικό διάλυμα.
2. Αποτελέσματα δοκιμών και ανάλυση
2.1 Επίδραση του διυλιστή στη δομή του μολύβδου ορείχαλκου
Το σχήμα 1 δείχνει τη δομή του μολύβδου ορείχαλκου χωρίς εξευγενισμό και με εξευγενισμό βορίου και σπάνιων γαιών. Μπορεί να φανεί ότι η δομή του μη ραφιναρισμένου μεταλλικού καλουπιού από χυτό ορείχαλκο είναι εξαιρετικά τραχιά (Εικόνα la). Σύμφωνα με την ανάλυση του διαγράμματος φάσης χαλκού-ψευδαργύρου, η χυτή δομή πρέπει να είναι φάση (λευκή) + φάση (μαύρη) + φάση Pb, η φάση Pb κατανέμεται στη φάση ή μεταξύ των φάσεων και ως μικρά μαύρα απλά σωματίδια. Οι φάσεις και στην ακατέργαστη δομή όπως χυτεύεται κατανέμονται σε παχιά μακριά πηχάκια. Μετά την επεξεργασία εξευγενισμού RE και B, οι φάσεις και βελτιώθηκαν σημαντικά. Μετά την επεξεργασία ραφιναρίσματος Β, οι χονδροειδείς πηχάκια και οι φάσεις εξαφανίστηκαν και μετατράπηκαν σε βραχείς νιφάδες ή ισοαξονικούς κόκκους (Εικόνα 1β). Σε σύγκριση με τη δομή ως χυτή (Εικόνα 1γ), η δομή της χημικά επεξεργασμένης δομής είναι σημαντικά εκλεπτυσμένη και οι φάσεις αλλάζουν από παχιά μακριά πηχάκια σε μικρά λεπτά πηχάκια. Επομένως, για τα χυτά κράματα ορείχαλκου, οι επεξεργασίες εξευγενισμού RE και B μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τη δομή του χυτού ορείχαλκου. Κάτω από αυτή τη συνθήκη δοκιμής, το αποτέλεσμα βελτίωσης της δομής του χυτού ορείχαλκου μολύβδου που έχει υποστεί επεξεργασία με βόριο είναι σημαντικά καλύτερο από αυτό του χυτού ορείχαλκου μολύβδου που έχει υποστεί επεξεργασία με βόριο. Η επίδραση της επεξεργασίας εξευγενισμού σπάνιων γαιών.
image.png
2.2 Επίδραση του διυλιστή στη μορφολογία της επιφάνειας και τη δομή του δείγματος κελύφους
Το σχήμα 2 είναι η μορφολογία της κρυσταλλικής επιφάνειας του δείγματος κυπέλλου κελύφους πριν και μετά την επεξεργασία ραφιναρίσματος βορίου του υγρού χαλκού στον ίδιο κλίβανο. Μπορεί να φανεί ότι η επιφάνεια του δείγματος κυπέλλου κελύφους που χυτεύεται από μη επεξεργασμένο υγρό χαλκού είναι τραχιά (Εικόνα 2α). Από μια μακροσκοπική άποψη, μπορεί να φανεί ότι υπάρχουν πολλά ανομοιόμορφα μικρά εξογκώματα στην κρυσταλλική επιφάνεια. Το Σχήμα 3α δείχνει την ακατέργαστη κρυσταλλική επιφάνεια και τη γειτονιά της. Από τη μορφολογία της δομής, μπορεί να φανεί ότι η δομή της τραχιάς επιφάνειας είναι χονδροειδείς κιονοειδείς κρύσταλλοι και οι τραχιές μικρές προεξοχές είναι οι στηλώδεις δενδρίτες που αφήνονται στη διεπιφάνεια υγρού/στερεού όταν το υγρό χαλκού στερεοποιείται. Επειδή το υγρό μεταξύ των μη στερεοποιημένων δενδριτών χύθηκε κατά τη διάρκεια της δοκιμής, έτσι οι στηλώδεις κρύσταλλοι που σχηματίζονται στο μπροστινό μέρος του υγρού συγκρατούνται πλήρως, σχηματίζοντας μια τραχιά επιφάνεια. Το Σχήμα 2β είναι η επιφάνεια του δείγματος κυπέλλου κελύφους επεξεργασμένου με βόριο. Σε σύγκριση με την ακατέργαστη, η επιφάνεια είναι λεία και δεν έχει τραχιά και μικρά χτυπήματα. Η δομή του οπτικού μικροσκοπίου επιφάνειας φαίνεται στο Σχήμα 3β. Η κρυσταλλική επιφάνεια είναι ανώμαλη, αλλά η κρυσταλλική επιφάνεια είναι λεία. Η δομή της λείας κρυσταλλικής επιφάνειας παρουσιάζει ισοαξονική κρυστάλλωση, επομένως η επεξεργασία τελειοποίησης μπορεί να αλλάξει τη δομή στερεοποίησης του χυτού ορείχαλκου.
image.png
image.png
2.3 Επίδραση της επεξεργασίας εξευγενισμού στην απόδοση αποψευδαργύρωσης χυτού ορείχαλκου
Το Σχήμα 4 δείχνει την επίδραση της επεξεργασίας ραφιναρίσματος στο βάθος αποψευδάρωσης του χυτού ορείχαλκου μολύβδου. Λόγω της διάβρωσης από την αφαλάτωση, η δομή της επιφάνειας είναι διαφορετική από το λευκό στρώμα στο εσωτερικό. Αυτό συμβαίνει επειδή στο διαβρωτικό περιβάλλον, ο ψευδάργυρος στην επιφάνεια διαβρώνεται, η συγκέντρωση μειώνεται, η πλούσια σε ψευδάργυρο φάση (φάση) στη δομή μειώνεται και η φάση αυξάνεται, με αποτέλεσμα μια εμφανή δομή. διαφορά. Το βάθος αποψευδάρωσης του μη επεξεργασμένου ορείχαλκου μολύβδου είναι σχετικά μεγάλο (Εικόνα 4α). Το μέσο βάθος της στρώσης απεγκλωβισμού του μολύβδου ορείχαλκου είναι 17000um, ακολουθούμενο από την ποσοτική μέτρηση της στιβάδας απαργύρωσης. Το βάθος της στιβάδας αποψευδάρωσης της επεξεργασίας με εξευγενισμένη σπάνια γαία είναι δεύτερο (Εικόνα 4β). Το μέσο βάθος του στρώματος ψευδαργύρου είναι 132,2 μm. Το βάθος της στιβάδας αποψευδάρωσης που έχει υποστεί επεξεργασία με εξευγενισμό βορίου είναι το μικρότερο (Εικόνα 4γ). Το μέσο βάθος της στιβάδας απαυγοποίησης είναι μόνο 57,2um μέσω ποσοτικής μέτρησης. Αυτό δείχνει ότι η επεξεργασία εξευγενισμού μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά τη διάβρωση της αποψευδαργύρωσης του χυτού ορείχαλκου, ενώ παράλληλα βελτιώνει τη δομή ως χυτή. Ειδικότερα, η επίδραση της επεξεργασίας εξευγενισμού βορίου στην αναστολή της διάβρωσης του χυτού ορείχαλκου είναι πιο εμφανής. Όσον αφορά τον μηχανισμό της διάβρωσης της αποψευδαργύρωσης του μολύβδου ορείχαλκου, υπάρχουν σήμερα δύο κύριοι μηχανισμοί: ο ένας είναι η διάλυση. Ο μηχανισμός επανααπόθεσης και ο μηχανισμός προνομιακής διάλυσης του ψευδαργύρου μπορεί μερικές φορές να είναι το αποτέλεσμα της συνδυασμένης δράσης και των δύο. Ο μηχανισμός προνομιακής διάλυσης του ψευδαργύρου πιστεύει ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάβρωσης του ορείχαλκου, ο ψευδάργυρος στην επιφάνεια του κράματος διαλύεται κατά προτίμηση από τον ορείχαλκο, δημιουργώντας διπλές κενές θέσεις. Τα διπλά κενά διαχέονται στο εσωτερικό του κράματος και τα συστατικά του κράματος ψευδάργυρου διαχέονται στην επιφάνεια μέχρι να διαλυθούν. Διαλύω. Ο μηχανισμός επανααπόθεσης πιστεύει ότι η διάβρωση της αποψευδαργύρωσης ορείχαλκου περιλαμβάνει δύο δυνατότητες: η μία είναι ότι ο χαλκός και ο ψευδάργυρος διαλύονται στην άνοδο ταυτόχρονα. Όταν τα ιόντα χαλκού στο διάλυμα φτάσουν σε μια ορισμένη συγκέντρωση, τα ιόντα χαλκού ανάγονται σε μεταλλικό χαλκό και εναποτίθενται στην επιφάνεια. , ως πρόσθετη κάθοδος για την επιτάχυνση της διάλυσης του ψευδαργύρου στο κράμα. το άλλο είναι ότι μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα στην αρχή, ο ψευδάργυρος διαλύεται κατά προτίμηση στο διάλυμα. Καθώς η διάχυση ψευδάργυρου γίνεται δύσκολη, ο χαλκός και ο ψευδάργυρος θα διαλυθούν ταυτόχρονα, συνοδευόμενος από την οπισθοαπόθεση χαλκού. . Η επεξεργασία εξευγενισμού βορίου μπορεί να αναστείλει την αποζευγοποίηση του ορείχαλκου, κυρίως επειδή προστίθεται βόριο στον μόλυβδο ορείχαλκο ZCuZn40Pb2, ο οποίος μπορεί να γεμίσει τα όρια των κόκκων και να διπλασιάσει τις κενές θέσεις, να αυξήσει τη δεσμευτική δύναμη εκεί και να εμποδίσει τη μετανάστευση των ορίων των κόκκων και τις διπλές κενές θέσεις. κανάλι, μειώνοντας την ταχύτητα μετανάστευσης του ψευδαργύρου, μειώνοντας έτσι τον ρυθμό διάβρωσης του μολύβδου ορείχαλκου ZCuzn40Pb2. Η επεξεργασία εξευγενισμού RE μπορεί να εξαλείψει τις ακαθαρσίες στη μήτρα ορείχαλκου. Όταν ο ορείχαλκος μολύβδου ZCuZn40Pb2 περιέχει στοιχεία ακαθαρσίας όπως O και S, η διαφορά δυναμικού ηλεκτροδίου μεταξύ αυτών και της μήτρας είναι μεγάλη, σχηματίζοντας μια κύρια μπαταρία και επιταχύνοντας τη διάβρωση. Οι σπάνιες γαίες μπορούν να αλληλεπιδράσουν με O, S και άλλα στοιχεία ακαθαρσίας. Το S δημιουργεί ενώσεις σπάνιων γαιών υψηλού σημείου τήξης, χαμηλής πυκνότητας [81], οι οποίες επιπλέουν εύκολα στη σκωρία, καθαρίζοντας έτσι τη μήτρα και μειώνοντας τον ρυθμό διάβρωσης. Όταν προστίθενται σπάνιες γαίες στον ορείχαλκο, ένα εξαιρετικά λεπτό και πυκνό στρώμα οξειδίων σπάνιων γαιών θα σχηματιστεί στην επιφάνεια. Μπορεί να αποτρέψει τη διάχυση των ατόμων Zn και Cu στο διάλυμα, να μειώσει τον ρυθμό διάλυσης, καθυστερώντας έτσι τη διάβρωση και βελτιώνοντας την απόδοση διάβρωσης αποψευδαργύρου του κράματος.
image.png
3. Συμπέρασμα
(1) Η επεξεργασία βελτιστοποίησης RE ή B μπορεί να βελτιώσει τη δομή ως χυτή του ZCuZn40Pb2. Η επεξεργασία βελτιστοποίησης μπορεί να αλλάξει τη δομή του χοντρού μακρύ πηχάκι του ορείχαλκου σε κοντές λεπτές πηχάκια ή ισοαξονική κρυσταλλική δομή. Το αποτέλεσμα εξευγενισμού της επεξεργασίας διύλισης Β είναι καλύτερο από αυτό της προσθήκης επεξεργασίας διύλισης σπάνιων γαιών. Η επεξεργασία τελειοποίησης μπορεί να αλλάξει την επιφάνεια του δείγματος του κελύφους από τραχιά σε λεία. Η δομή του ακατέργαστου επιφανειακού στρώματος είναι κολονοειδείς κρύσταλλοι και η δομή του στρώματος λείας επιφάνειας είναι ισοαξονικοί κρύσταλλοι.
(2) Η επεξεργασία εξευγενισμού RE ή B του κράματος ZCuZn40Pb2 μπορεί να αναστείλει τη διάβρωση αποψευδαργύρου του χυτού ορείχαλκου. Η απόδοση της αναστολής της απελευθέρωσης της θεραπείας εξευγενισμού Β είναι πιο εμφανής από εκείνη της θεραπείας εξευγενισμού RE.
