Der Glanzglühprozess von Kupferlegierungsstreifen und -draht

Die gängigen Wärmebehandlungsmethoden für Kupferlegierungen sind homogenes Glühen, spannungsfreies Glühen, Rekristallisationsglühen, feste Lösung und Alterungsbehandlung. Um eine Oxidation während der Verarbeitung zu verhindern, die Kosten für das Beizen zu sparen und eine helle Oberfläche zu erhalten, dürfen Kupferlegierungsstreifen, -draht und -spulenrohr in einer Schutzatmosphäre oder einem Vakuumofen, dh einem hellen Glühen, geglüht werden.

Eine große Menge an O2, CO2 und H2O in der Luft oxidiert die Oberfläche der Kupferlegierung, die vor der weiteren Verarbeitung gebeizt werden muss. Das Erhitzen in einer Schutzatmosphäre kann den Sauerstoffgehalt im Ofen verringern und die Oberflächenqualität der getemperten Kupferlegierung erheblich verbessern. Der Glühglühprozess erfordert keine Beizausrüstung, keine Umweltverschmutzung, schadet der Gesundheit des Personals nicht, verringert den Metallverlust und spart Kosten und verlängert die Lebensdauer von Streifen, Drähten und Spulen aus Kupferlegierungen erheblich.

Schutzgas

Übliche Schutzgase sind O₂, CO₂, CO, H₂, H₂ O und N₂. Unter diesen kann N₂ als Inertgas bei der Wärmebehandlungstemperatur betrachtet werden und nimmt nicht an chemischen Reaktionen teil, während O₂, CO₂ und H₂O oxidierende Gase sind und CO und H₂ Gase reduzieren. Die Hauptkomponenten der Oberflächenoxidation von Kupfer in der Reaktion sind O & sub4; und H & sub2; O. Sauerstoff reagiert mit Kupfer und Zink unter Bildung von Metalloxiden. Die Gleichung lautet XNUMXCu + O₂ ==== XNUMXCu₂O.

Sehr geringe Mengen Sauerstoff in der Schutzatmosphäre reichen aus, um Kupfer und Zink zu oxidieren. Der Sauerstoffgehalt im Ofen muss für die Glanzbehandlung der Kupferlegierung weniger als 1 ppm betragen, da sonst die Legierungsoberfläche oxidiert. Da Wasserdampf beim Erhitzen Kupferlegierungen oxidieren kann, die Zink, Aluminium, Blei, Zinn, Beryllium usw. enthalten, ist die Oxidation umso offensichtlicher, je niedriger die Temperatur ist. Daher muss die Atmosphäre im Ofen unter -60 ° C gehalten werden.

Die Hauptschutzatmosphäre, die bei der Wärmebehandlung von Kupferlegierungen verwendet wird, ist: hochreiner Stickstoff, reinigende exotherme Atmosphäre, Stickstoff, Ammoniak-Zersetzungsgas; Reiner Wasserstoff und so weiter. Unter diesen hat der hochreine Stickstoff selbst keine Reduktionsfähigkeit, die reduzierende Atmosphäre in der exothermen Reinigungsatmosphäre und die Atmosphäre auf Stickstoffbasis hat weniger CO und H 2 und das Reduktionspotential ist gering, so dass sie nicht für die helle Behandlung von geeignet sind Kupferlegierung. Gegenwärtig besteht die Schutzatmosphäre hauptsächlich aus Ammoniak-Zersetzungsgas und reinem H2. 75% des Ammoniak-Zersetzungsgases sind H2 und die restlichen 25% sind N2. Dies liegt daran, dass H2 eine gute Reduktion und eine ausgezeichnete Wärmeübertragungsleistung als Stickstoff aufweist, eine Hochgeschwindigkeitstemperaturkonsistenz und ein schnelles Abkühlen die Produktivität entsprechend erhöhen; Mit der Änderung des Wärmeübertragungseffekts nimmt der Temperaturunterschied in der Ladung ab und das Phänomen der Adhäsion nimmt ab. Die Dichte von Wasserstoff ist sehr gering, was den Energieverbrauch pro Einheit und den Widerstand der Heißluftzirkulation erheblich verringern und das Geräusch des starken Zirkulationsmotors der Ofenplattform verringern kann, wodurch er unter 85 dB (A) bleibt.

 

Schmiermittel

Schmierstoffe spielen auch eine wichtige Rolle bei der Erzielung eines guten Glanzglüheffekts. Erstens muss es vollständig verdampfen, ohne Sauerstoff aus dem Prozess des makellosen Erhitzens zu entfernen, oder der Sauerstoff reagiert mit dem Wasserstoff im Schutzgas unter Bildung von Dampf, wodurch das Reduktionspotential verringert wird. Zweitens werden Mineralöl und Emulsion als Schmiermittel beim Kaltwalzen von Kupferbändern verwendet. Die Eigenschaften der Emulsion sind ein guter Kühleffekt, können eine große Anzahl von Spurendruck erhalten und ein Hochgeschwindigkeitswalzen ermöglichen, die Produktivität verbessern, aber die Emulsion weist die Defekte von Verunreinigungen auf und ist leicht zu erodieren, so dass der Emulsionswalzstreifen muss in kurzer Zeit geglüht werden, sonst wird es korrodiert. Gegenwärtig ist niedrigviskoses Mineralöl als Hauptschmiermittel bekannt, da es aufgrund weniger Verunreinigungen und flüchtiger Bestandteile nach dem Erhitzen einen guten hellen Glüheffekt erzielen kann.

 

Helle Glühausrüstung

Die Hellglühverarbeitungsgeräte aus Kupferlegierungsstreifen, -draht und -spule sind hauptsächlich Glockenglühöfen. Das Verfahren besteht nicht nur darin, eine glatte Oberfläche und geeignete mechanische Eigenschaften und ohne Leimphänomen zu erhalten, die höhere Anforderungen an die Leistung und Struktur von Glühgeräten stellen.

  • Gute Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur

Glühgeräte müssen eine sehr gute Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur aufweisen, damit die Glühtemperatur der Kupferlegierung genau gesteuert wird. Der Glühofen mit Kapuze verfügt über ein starkes Konvektionszirkulationssystem, einen effektiven Umluftventilator, ein großes Luftvolumen, einen hohen Winddruck, eine schnelle Windgeschwindigkeit und einen ausgezeichneten Wärmeaustauscheffekt. Die Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur beträgt weniger als ± 5 ° C, so dass die gesamte Ofenladung gleichmäßig werden kann mechanischer Wert und Prozesswert. Gleichzeitig wird die Glühzeit verkürzt und die Produktivität verbessert.

  • Gute Abdichtung

Der Arbeitsraum ist ein Ganzmetallgehäuse. Mit Hilfe einer wassergekühlten Gummidichtung zwischen Herdflansch und Innendeckelflansch erreicht die Umwälzventilatorvorrichtung einen absoluten Vakuumdichtungsraum. Es gibt keine Gleitringdichtung an der Lüfterwelle und es besteht keine Möglichkeit einer Leckage. Daher kann der Taupunkt der Schutzatmosphäre während des gesamten Glühprozesses auf -60 ° C gehalten werden, was die hellgeglühte Kupferlegierung ermöglicht.

Zunächst sollte das Vakuum gepumpt und dann der Stickstoff gespült werden, damit die Atmosphäre im Arbeitsraum so rein wie möglich ist, dh so wenig Sauerstoff wie möglich enthält. Testen Sie die Dichtheit des Arbeitsraums, um die Leckstelle zu ermitteln, damit keine Luft und Wasserstoff vermischt werden können. Dieser Vakuumprozess ist für Drähte und Rohre aus Kupferlegierungen unerlässlich. Beim Glühen wird die gesamte Heizstufe durch eine Schutzatmosphäre anstelle eines Vakuums gereinigt. Weil die Schutzatmosphäre das verdampfende Schmiermittel effektiver entfernen kann als ein Vakuum, um sicherzustellen, dass die Oberfläche des geglühten Werkstücks hell und sauber ist.

  • Einzigartiges Kombinationskühlsystem

Im Allgemeinen ist jeder Satz von Haubenöfen mit zwei Feuerstellen, einer Heizhaube und einer Kühlhaube ausgestattet. Für einen optimalen Nutzen muss die Ofenkühlzeit kürzer als die Heizzeit sein, damit am Ende des Abkühlens, Entladens, Ladens und Glühens im nächsten Zyklus ausreichend Zeit für die Vakuumverdrängung bleibt.

Ausgestattet mit einem hocheffizienten Umluftventilator mit starker Konvektion wird die Wärmeübertragungsrate der Konvektion stark erhöht und die Zeit des Ofens während des Glühprozesses des Erhitzens, der Wärmespeicherung und des Abkühlens stark verkürzt. Darüber hinaus hat das kombinierte Luft / Wasser-Kühlsystem, nicht nur zu Beginn des Abkühlens, das auf die Oberfläche der Innenhaube gesprühte Kühlhaubengebläse, die Innenhaube auf unter 200 ° C und dann die Wassersprühvorrichtung gekühlt begann zu arbeiten und sprühte bis zum Ende des Abkühlens Wasser auf die innere Haube. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer der inneren Abdeckung, sondern verkürzt auch die Abkühlzeit erheblich.