の腐食抵抗を改善するため 銅鋳造部品 、熱処理プロセスは重要な役割を果たすことができます。銅鋳物の耐食性は、合金組成の影響を受けるだけでなく、熱処理プロセス中の温度、冷却速度、保持時間などのパラメーターにも密接に関連しています。以下は、熱処理プロセスを最適化することにより、銅鋳造の耐食性を高めるためのいくつかの重要なステップです。
1。アニーリング
アニーリングは、銅鋳物の一般的な熱処理プロセスの1つです。鋳物の内部ストレスを軽減し、材料の延性と靭性を改善するのに役立ちます。腐食抵抗の場合、アニーリングは銅鋳物の均一性をある程度改善し、不均一な材料によって引き起こされる腐食問題を減らすこともできます。
プロセスの最適化:適切なアニーリング温度(通常は300°Cから700°Cの間)を選択し、材料の粒子成長を引き起こす過度の高温または長すぎる保持時間を避けて、銅の腐食抵抗に影響を与える可能性のある保持時間を保持時間を選択します。
効果:中程度のアニーリングを通じて、銅鋳物の粒構造を改善し、内部欠陥を減らし、腐食性培地が金属に入るためのチャネルを減らすことができます。
2。老化
老化処理は、銅 - アルミニウム合金と銅ニッケル合金で一般的に使用され、強度と腐食抵抗を高めます。老化プロセス中、合金化要素は沈殿し、強化段階を形成し、鋳物の機械的特性を強化します。
プロセスの最適化:老化の温度と時間を制御して、適切な量の降水段階の形成を確保しながら、過度の老化によって引き起こされる合金要素の降水量を回避し、強度を改善しながら良好な腐食抵抗を維持できるようにします。
効果:老化処理は、特に海水の腐食などの海洋環境での銅鋳物の場合、銅鋳物の腐食抵抗を増加させる可能性があります。
3。ソリューション処理
溶液処理は、主に銅鋳物を適切な高温に加熱し、合金要素がマトリックスに溶解して固体溶液を形成するようにします。このプロセスは、一般に銅ニッケル合金と銅アルミニウム合金で使用されます。
プロセスの最適化:溶液処理は、通常850°Cから1000°Cの間の適切な温度で行われます。急速な冷却を通じて、合金要素は溶解状態にとどまり、その後の老化治療で強化段階を形成することが保証されます。
効果:溶解処理は、腐食性物質の凝集を減らし、銅鋳物の耐食性と高温抵抗を改善することができます。
4。酸化処理
酸化処理は、熱処理により銅表面に薄い酸化物層を形成し、それによって銅の耐食性を改善することです。この酸化物層は、腐食性培地のさらなる浸透を防ぐだけでなく、銅鋳物の表面を効果的に保護することもできます。
プロセスの最適化:制御された大気酸化が採用され、適切な温度(250°Cから400°Cなど)が酸素または空気での治療のために選択されます。酸化物層の厚さと構造は、銅鋳物の耐食性を決定するため、酸化時間と酸化雰囲気を制御する必要があります。
効果:この酸化物層の形成は、海洋および湿度の高い環境で特に重要な外部腐食性媒体(水、空気、塩スプレーなど)に対する銅鋳物の耐性を改善することができます。
5。合金組成の最適化
銅鋳物の耐食性は、熱処理プロセスだけでなく、合金組成の選択にも依存します。アルミニウム、スズ、亜鉛、その他の元素を添加するなど、合金の組成を合理的に調整することにより、銅鋳物の耐食性を大幅に改善できます。
プロセスの最適化:鋳造プロセス中に、合金の合金要素の割合を制御することにより、強い腐食抵抗を持つ合金システムを選択します。たとえば、銅 - アルミニウム合金(Alブロンズなど)および銅ニッケル合金(CUNIなど)は通常、耐食性が高くなります。
効果:合金要素の最適化された比率は、特定の環境での銅鋳物の耐食性をさらに改善し、鋳物の表面および内部の腐食反応を減らすことができます。
6。冷却速度を制御します
銅鋳物の冷却速度は、腐食抵抗にも特定の影響を及ぼします。冷却速度が速すぎると、過度のストレスと亀裂の形成を引き起こす可能性があり、腐食抵抗に影響します。冷却が遅すぎると粒子の成長が生じ、鋳造の機械的特性と腐食抵抗に影響を与えます。
プロセスの最適化:鋳造が冷却されたら、劇的な温度変化を避けるために冷却速度を制御します。一部の高需要銅鋳物の場合、鋳造材料と冷却媒体(水、空気など)の熱伝導率を制御することにより、冷却速度を正確に制御できます。
効果:中程度の冷却速度は、銅鋳物の穀物洗練を保証し、内部ストレスを軽減し、鋳物の表面の品質と耐食性を最適化することができます。
7。表面処理後の熱処理
場合によっては、熱処理後の表面処理(電気めっき、噴霧、コーティングなど)は、銅鋳物の腐食抵抗をさらに改善する可能性があります。たとえば、銅鋳物の表面上のクロムメッキまたはポリマーコーティングは、その化学腐食抵抗を大幅に高めることができます。
プロセスの最適化:ニッケルメッキ、コーティング、陽極酸化など、熱処理後に適切な表面処理プロセスを選択します。これらの方法は、銅鋳物の表面硬度を高めるだけでなく、追加の腐食保護を提供することもできます。
効果:表面処理によって強化された銅鋳造は、過酷な環境(酸性、アルカリ、または海洋環境など)でより長いサービス寿命を維持できます。
8.合金技術を使用して、耐食性を改善します
合金技術は、銅鋳物で広く使用されています。アルミニウム、シリコン、ニッケル、亜鉛などのさまざまな合金要素は、銅の耐食性を大幅に改善できます。たとえば、アルミニウムブロンズは良好な腐食抵抗を持ち、海水環境に適しています。
プロセスの最適化:合金技術を通じて、適切な合金要素を選択し、その内容と分布を制御して、より強い腐食抵抗を伴う合金を形成します。たとえば、銅 - アルミニウム合金と銅ニッケル合金は、銅鋳物の耐食性を改善することができます。
効果:合金化すると、銅鋳物の機械的特性を改善するだけでなく、腐食性環境でのより良い保護を提供し、サービスの寿命を延ばします。
特定の使用環境と銅鋳造の要件と組み合わせると、適切な熱処理と合金技術を選択すると、銅鋳物の耐食性とサービス寿命が大幅に改善される可能性があります。