Γιατί ορισμένα χάλκινα χυτά πρέπει να ανόπτονται;
Μετά την ανόπτηση και ψύξη των χάλκινων μερών, μπορεί να δημιουργηθεί μια ομοιόμορφη, λεπτή, διαφανής και μη ξεφλουδισμένη μεμβράνη στη μεταλλική επιφάνεια, με αποτέλεσμα ο χαλκός και τα κράματα χαλκού να έχουν καλές ιδιότητες κατά του αποχρωματισμού και της οξείδωσης. Χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες χαλκού και κραμάτων χαλκού, όπως η διαδικασία ανόπτησης υλικών χαλκού, σύρματα χαλκού, αλουμίνιο με επένδυση χαλκού, χάλυβας με επένδυση χαλκού, γυμνά επίπεδα σύρματα χαλκού και ηλεκτρομαγνητικά σύρματα.
Μία από τις πιο σημαντικές παραμέτρους της διαδικασίας ανόπτησης είναι η μέγιστη θερμοκρασία θέρμανσης (θερμοκρασία ανόπτησης). Η επιλογή της θερμοκρασίας θέρμανσης ανόπτησης για τα περισσότερα κράματα βασίζεται στο διάγραμμα φάσεων του συστήματος κράματος. Η θερμοκρασία ανόπτησης διαφόρων κραμάτων χαλκού είναι μια ορισμένη θερμοκρασία πάνω από το Ac3, πάνω από το Ac1 ή κάτω από το Ac1 κάθε τύπου χαλκού, ανάλογα με τον συγκεκριμένο σκοπό ανόπτησης. Η θερμοκρασία ανόπτησης διαφόρων μη σιδηρούχων κραμάτων είναι μια θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία στερεού του κράματος και πάνω ή κάτω από τη θερμοκρασία της γραμμής διαλυτότητας στερεών.
Η ανόπτηση ανακρυστάλλωσης χρησιμοποιείται για κράματα όπου ο μετασχηματισμός φάσης στερεάς κατάστασης (ανακρυστάλλωση) λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια θέρμανσης και ψύξης ισορροπίας. Η θερμοκρασία ανόπτησης είναι μια θερμοκρασία πάνω ή εντός του εύρους θερμοκρασίας μετασχηματισμού φάσης κάθε κράματος. Η θέρμανση και η ψύξη είναι και οι δύο αργές. Το κράμα υφίσταται μετασχηματισμό φάσης και ανακρυστάλλωση κατά τη διάρκεια των διεργασιών θέρμανσης και ψύξης, επομένως ονομάζεται ανόπτηση ανακρυστάλλωσης, που συχνά αναφέρεται ως ανόπτηση.
Η ανόπτηση ομογενοποίησης ονομάζεται επίσης ανόπτηση διάχυσης. Μια μέθοδος ανόπτησης που εφαρμόζεται σε πλινθώματα ή χύτευση χάλυβα και μη σιδηρούχων κραμάτων (όπως μπρούτζος κασσίτερος, μπρούτζος πυριτίου, μπρούτζος αλουμινίου, λευκός χαλκός, κράματα μαγνησίου κ.λπ.). Η ράβδος ή η χύτευση θερμαίνεται σε υψηλότερη θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία στερεού του κράματος, διατηρείται ζεστή για μεγάλο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια ψύχεται αργά. Η ανόπτηση ομογενοποίησης προκαλεί διάχυση σε στερεά κατάσταση των στοιχείων στο κράμα για τη μείωση της ανομοιογένειας της χημικής σύνθεσης (διαχωρισμός), κυρίως για τη μείωση της ανομοιογένειας της χημικής σύνθεσης εντός του μεγέθους των κόκκων (ενδοκοκκώδης διαχωρισμός ή διαχωρισμός δενδρίτη). Ο λόγος για τον οποίο η θερμοκρασία ανόπτησης ομογενοποίησης είναι τόσο υψηλή είναι για να επιταχυνθεί η διάχυση των στοιχείων κράματος και να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο ο χρόνος συγκράτησης. Η θερμοκρασία ανόπτησης ομογενοποίησης των χάλκινων χυτών είναι πολύ υψηλότερη από το Ac3, συνήθως 1050~1200 βαθμούς. Η θερμοκρασία για την ανόπτηση ομογενοποίησης των πλινθωμάτων από μη σιδηρούχα κράματα είναι γενικά "0,95×θερμοκρασία στερεού (Κ)". Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας θέρμανσης και του μεγάλου χρόνου διατήρησης, η ανόπτηση ομογενοποίησης καταναλώνει μεγάλες ποσότητες θερμικής ενέργειας.
Μετά την ανόπτηση και την ψύξη των χάλκινων μερών, μπορεί να δημιουργηθεί ένα ομοιόμορφο, λεπτό, διαφανές φιλμ που δεν ξεφλουδίζει στη μεταλλική επιφάνεια, με αποτέλεσμα ο χαλκός και τα κράματα χαλκού να έχουν καλές ικανότητες κατά του αποχρωματισμού και της οξείδωσης. Χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες χαλκού και κραμάτων χαλκού, όπως η διαδικασία ανόπτησης υλικών χαλκού, σύρματα χαλκού, αλουμίνιο με επένδυση χαλκού, χάλυβας με επένδυση χαλκού, γυμνά επίπεδα σύρματα χαλκού και ηλεκτρομαγνητικά σύρματα.
