Verbesserung der Korrosionsresistenz von Kupfergussteile , Wärmebehandlungsprozesse können eine wichtige Rolle spielen. Der Korrosionsbeständigkeit von Kupferguss wird nicht nur durch die Legierungszusammensetzung beeinflusst, sondern auch eng mit Parametern wie Temperatur, Kühlrate und Haltezeit während des Wärmebehandlungsprozesses verbunden. Im Folgenden finden Sie mehrere wichtige Schritte, um die Korrosionsbeständigkeit von Kupfergüssen zu verbessern, indem der Wärmebehandlungsprozess optimiert wird:
1. Glühen
Tempern ist eines der gängigen Wärmebehandlungsprozesse für Kupfergüsse. Es hilft, den inneren Stress in den Gussteilen zu verringern und die Duktilität und Zähigkeit des Materials zu verbessern. Für die Korrosionsbeständigkeit kann das Glühen auch die Gleichmäßigkeit von Kupferguss in gewissem Maße verbessern und Korrosionsprobleme reduzieren, die durch ungleiche Materialien verursacht werden.
Prozessoptimierung: Wählen Sie eine geeignete Temperaturtemperatur (in der Regel zwischen 300 ° C und 700 ° C) und die Haltungszeit, um übermäßig hohe Temperaturen oder zu lange Haltezeiten zu vermeiden, die das Kornwachstum des Materials verursachen, was die Korrosionsbeständigkeit von Kupfer beeinflussen kann.
Effekt: Durch mäßiges Tempern kann die Kornstruktur von Kupferguss verbessert werden, interne Defekte reduziert werden und die Kanäle für korrosive Medien zum Eintritt in das Metall können verringert werden.
2. Altern
Die alternde Behandlung wird häufig in Kupfer-Aluminium-Legierungen und Kupfer-Nickel-Legierungen eingesetzt, um ihre Festigkeit und Korrosionsresistenz zu verbessern. Während des Alterungsprozesses fällt und bilden Legierungselemente die Phasen der Verstärkung, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Gussteile verstärkt werden.
Prozessoptimierung: Steuern Sie die Temperatur und Zeit des Alterns, um die Bildung einer angemessenen Menge an Niederschlagsphase zu gewährleisten und gleichzeitig die Ausfällung von Legierungselementen zu vermeiden, die durch übermäßiges Altern verursacht werden, damit sie eine gute Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten und gleichzeitig die Festigkeit verbessern können.
Effekt: Die alternde Behandlung kann die Korrosionsresistenz von Kupfergüssen erhöhen, insbesondere für Kupfergüsse in Meeresumgebungen wie Korrosion im Meerwasser.
3. Lösungsbehandlung
Die Lösungsbehandlung erhitzt die Kupferguss hauptsächlich auf eine geeignete Hochtemperatur, so dass sich die legierten Elemente in die Matrix auflösen, um eine feste Lösung zu bilden. Dieser Prozess wird üblicherweise in Kupfer-Nickel-Legierungen und Kupfer-Aluminium-Legierungen verwendet.
Prozessoptimierung: Die Lösungsbehandlung wird bei einer geeigneten Temperatur durchgeführt, normalerweise zwischen 850 ° C und 1000 ° C. Durch die schnelle Abkühlung wird die Legierungselemente sichergestellt, dass sie in einem gelösten Zustand bleiben und in der anschließenden alternden Behandlung die Phasen der Stärkung der Phasen bilden.
Effekt: Auflösungsbehandlung kann die Aggregation von korrosiven Substanzen verringern und die Korrosionsbeständigkeit und die hohe Temperaturresistenz von Kupferguss verbessern.
4. Oxidationsbehandlung
Die Oxidationsbehandlung soll durch Wärmebehandlung eine dünne Oxidschicht auf der Kupferoberfläche bilden, wodurch die Korrosionsresistenz von Kupfer verbessert wird. Diese Oxidschicht kann nicht nur ein weiteres Eindringen von ätzenden Medien verhindern, sondern auch die Oberfläche von Kupferguss effektiv schützen.
Prozessoptimierung: Die Oxidation der kontrollierten Atmosphäre wird eingesetzt, und die entsprechende Temperatur (z. B. 250 ° C bis 400 ° C) wird zur Behandlung in Sauerstoff oder Luft ausgewählt. Die Dicke und Struktur der Oxidschicht bestimmen die Korrosionsbeständigkeit von Kupferguss, sodass die Oxidationszeit und die Oxidationsatmosphäre kontrolliert werden müssen.
Effekt: Die Bildung dieser Oxidschicht kann die Toleranz von Kupfergüssen gegenüber externen korrosiven Medien (wie Wasser, Luft, Salzspray usw.) verbessern, was besonders wichtig in Meeres- und feuchten Umgebungen ist.
5. Optimierung der Legierung Komposition
Die Korrosionsbeständigkeit von Kupferguss hängt nicht nur vom Wärmebehandlungsprozess, sondern auch von der Auswahl der Legierungszusammensetzung ab. Durch rationales Einstellen der Zusammensetzung der Legierung wie Hinzufügen von Aluminium, Zinn, Zink und anderen Elementen kann der Korrosionsbeständigkeit von Kupferguss erheblich verbessert werden.
Prozessoptimierung: Während des Gussprozesses wählen Sie durch Kontrolle des Anteils der Legierungselemente in der Legierung ein Legierungssystem mit starkem Korrosionsbeständigkeit. Zum Beispiel haben Kupferaluminiumlegierungen (wie Al-Bronze) und Kupfer-Nickel-Legierungen (wie Cuni) normalerweise eine hohe Korrosionsresistenz.
Effekt: Das optimierte Verhältnis von Legierungselementen kann die Korrosionsbeständigkeit von Kupfergüssen in bestimmten Umgebungen weiter verbessern und Korrosionsreaktionen auf der Oberfläche und in den Gussteilen verringern.
6. Steuern Sie die Kühlrate
Die Kühlrate von Kupfergüssen wirkt sich auch auf ihren Korrosionsbeständigkeit aus. Eine zu schnelle Kühlrate kann zu übermäßiger Stress und Rissbildung führen, was wiederum den Korrosionsbeständigkeit beeinflusst. Eine zu langsame Kühlung kann zu Kornwachstum führen, was die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit des Gießens beeinflusst.
Prozessoptimierung: Steuern Sie beim Abkühlen die Kühlrate, um drastische Temperaturänderungen zu vermeiden. Für einige hochdarstellende Kupferguss kann die Kühlrate genau gesteuert werden, indem die thermische Leitfähigkeit des Gussmaterials und des Kühlmediums (wie Wasser, Luft usw.) gesteuert werden.
Effekt: Eine mittelschwere Kühlrate kann die Kornverfeinerung von Kupferguss sicherstellen, die innere Belastung verringern und die Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit von Gussteilen optimieren.
7. Wärmebehandlung nach der Oberflächenbehandlung
In einigen Fällen kann die Oberflächenbehandlung (wie Elektroplatten, Sprühen, Beschichtung usw.) nach der Wärmebehandlung die Korrosionsbeständigkeit von Kupfergüssen weiter verbessern. Beispielsweise können die Verchrombeschichtung oder die Polymerbeschichtung auf der Oberfläche von Kupfergüssen seine chemische Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessern.
Prozessoptimierung: Wählen Sie geeignete Oberflächenbehandlungsprozesse nach Wärmebehandlung wie Nickelbeschichtung, Beschichtung, Anodierung usw. Diese Methoden können nicht nur die Oberflächenhärte von Kupferguss erhöhen, sondern auch zusätzlichen Korrosionsschutz bieten.
Effekt: Kupferguss, die durch Oberflächenbehandlung verbessert wird, kann eine längere Lebensdauer in rauen Umgebungen (wie saure, alkalische oder marine Umgebungen) aufrechterhalten.
8. Legierungstechnologie verwenden, um den Korrosionsbeständigkeit zu verbessern
Legierungstechnologie wird in Kupferguss häufig eingesetzt. Verschiedene Legierungselemente wie Aluminium, Silizium, Nickel, Zink usw. können die Korrosionsbeständigkeit von Kupfer erheblich verbessern. Zum Beispiel hat Aluminiumbronze eine gute Korrosionsbeständigkeit und ist für Meerwasserumgebungen geeignet.
Prozessoptimierung: Wählen Sie durch Legierungstechnologie geeignete Legierungselemente aus und kontrollieren Sie deren Inhalt und Verteilung, um Legierungen mit stärkerer Korrosionsbeständigkeit zu bilden. Zum Beispiel können Kupfer-Aluminium-Legierungen und Kupfer-Nickel-Legierungen die Korrosionsbeständigkeit von Kupferguss verbessern.
Effekt: Die Legierung verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften von Kupfergüssen, sondern bietet auch einen besseren Schutz in korrosiven Umgebungen und verlängert die Lebensdauer.
In Kombination mit der spezifischen Nutzungsumgebung und den Anforderungen von Kupferguss kann die Auswahl einer geeigneten Wärmebehandlung und der Legierungstechnologie den Korrosionswiderstand und die Lebensdauer von Kupfergüssen erheblich verbessern.
