Le traitement de la solution est une sorte de processus de traitement thermique, et il est conçu pour améliorer les propriétés des alliages de cuivre tels que la résistance, la résistance à l'usure, la ductilité, la soudabilité et la résistance à la corrosion. Ce processus de traitement thermique consiste à chauffer l'alliage à une température spécifique, à le maintenir pendant un temps prédéterminé, puis à le refroidir rapidement (extinction). Il en résulte une microstructure où les éléments d'alliage sont dissous dans la matrice de cuivre, formant une solution solide. La température et le temps spécifiques pour le traitement de la solution solide varient en fonction de la composition en alliage et des propriétés souhaitées.
Description
Le processus de traitement thermique de la solution consiste à chauffer le matériau métallique à une température de recuit de solution et à l'étancher rapidement à température ambiante. La température de recuit de solution varie en fonction du type d'alliage métallique et de sa composition. Le traitement thermique de la solution est conçu pour dissoudre les précipités dans le matériau et transformer le matériau en une structure monophasée. Cette microstructure monophasée est essentielle pour le durcissement des précipitations, car elle permet la formation des précipités qui sont nécessaires pour le produit final. De nombreux types d'alliages métalliques différents nécessitent un traitement thermique en solution tels que les aciers inoxydables, les alliages en aluminium, les superalliages à base de nickel, les alliages de titane et les alliages à base de cuivre.
Il existe une large gamme d'alliages de cuivre qui nécessitent un traitement de solution solide, et ci-dessous sont certains typiques:
√ Laiton (cuivre et zinc)
√ Bronze (cuivre et étain)
√ nickel-silver (cuivre, nickel et zinc)
√ Cupronickel (cuivre et nickel)
√ Beryllium Cuivre: (cuivre et béryllium)
√ Bronze en aluminium (cuivre et aluminium)
√ Bronze en silicium (cuivre et silicium)
√ Bronze de manganèse (cuivre et manganèse)
√ Claid en laiton (cuivre, zinc et plomb)
√ Bronze phosphore (cuivre et phosphore)
√ cuivre au béryllium (cuivre et béryllium)
√ cuag (cuivre et argent), cet alliage est souvent utilisé pourconducteur creuxainsi qu'une barre plate dessinée pour les enroulements du rotor générateur:
√ CUCR (cuivre et chrome)
√ Cucrzu, également connu sous le nom de bronzes chromium-zirconium, (cuivre: métal de base, cr: 0. 5-1. 5%, zr: 0. 05-0. 25%)
√ CUNI2SI + ZR, également connu sous le nom de bronzes de nickel-silicon (Cu: 95,5%, Ni: 2%, Si: 1%, ZR: 1,5%), et ce permis de cuivre spécifique est spécifiquement utilisé comme coin de rotor pour le générateur.
Pourquoi le traitement de la solution est important?
La solution solide est un processus crucial dans la science des matériaux en alliage, en particulier dans la métallurgie, car il constitue la base de nombreuses techniques de renforcement et de modification des propriétés. Il joue les rôles importants suivants:
√ Propriétés mécaniques améliorées, le renforcement de la solution solide perturbe la disposition régulière des atomes dans le réseau cristallin, ce qui rend plus difficile pour les dislocations de se déplacer. Il en résulte une résistance et une dureté accrues, ce qui rend le métal plus résistant à la déformation et à l'usure.
√ Ductilité améliorée, l'élément ajouté peut entraver la formation de phases cassantes.
√ Modification de la conductivité électrique, l'ajout de matériaux avec différentes conductivités électriques peut modifier la conductivité globale de l'alliage. Par exemple, l'ajout d'argent au cuivre améliore sa conductivité électrique.
√ Contrôlant les propriétés thermiques, l'ajout d'éléments peut également affecter la conductivité thermique et les coefficients d'expansion, qui ont un impact sur les propriétés thermiques.
√ Amélioration de la résistance à la corrosion, des éléments comme le nickel, peut former des couches d'oxyde protectrices à la surface de l'alliage, ce qui améliore par conséquent la résistance à la corrosion.
√ Conception rentable, en utilisant des éléments moins chers: le renforcement de la solution solide permet d'utiliser des matériaux moins coûteux pour obtenir les propriétés souhaitées.
Fabmann a une connaissance solide sur la façon de contrôler le bon contrôle sur une solution solide pour différents alliages de cuivre, et notre équipe met en œuvre un contrôle de processus strict pour s'assurer que l'alliage de cuivre requis est produit en fonction de votre spécification.
Traitement de solution typique
Comme vous le savez peut-être que tous les alliages de cuivre durcissant les précipitations ont des caractéristiques métallurgiques similaires, et ils peuvent être traités en solution en état de mise en état d'une température élevée. Les alliages durables par l'âge sont fournis dans l'état traité par la solution, dans la solution traitée et le travail au froid ou dans l'état de l'âge. Différentes propriétés, telles que la résistance, la dureté, la ductilité, la conductivité, la résistance à l'impact et l'inélasticité, peuvent être obtenues en variant les temps de durcissement et les températures. Les exigences particulières de l'application déterminent le type de durcissement et de traitement de la solution, et il y a peu d'exemples ci-dessous:
√ Les cuivres de béryllium, tels que C17000, C17200, C17500, peuvent développer de larges gammes de propriétés mécaniques, selon les conditions de traitement de la solution et de vieillissement.
√ Alloys en cuivre-nickel-phosphore, les alliages ont normalement appx. 1% de nickel et 0. 25% de phosphore, sont utilisés pour une grande variété de petites pièces nécessitant, à haute résistance, telles que des ressorts, des clips, des connecteurs électriques et des attaches. L'instance antérieure C19000 est traitée à 700 C à 800 ° C. Si le métal doit être ramolli entre les étapes de travail du froid avant le vieillissement, il peut être recuit de manière satisfaisante à des températures aussi bas que 600 ° C.
√ Les alliages de cuivre du chrome, les alliages tels que C18200, C18400 et C18500 contiennent environ 1% de Cr, sont traités à 950 C à 1000 ° C degrés et sont rapidement éteintes. Ce traitement de solution est généralement fabriqué en sel fondu avec un four à atmosphère contrôlée pour prévenir l'échelle de surface et l'oxydation interne. La température de traitement de la solution est normalement réglée entre 400 C de degré à 500 ° C pendant plusieurs heures pour générer les propriétés mécaniques et physiques souhaitées.
√ Copper en zirconium, un alliage populaire C15000 est traité à 900 C à 925 ° C, puis éteint dans l'eau. Le temps au-dessus de la température de traitement de la solution doit être minimisé pour réduire la croissance des grains et une éventuelle oxydation interne par réaction du zirconium avec l'atmosphère du four. Parce que la solution et la diffusion du zirconium se produisent rapidement à la température de traitement de la solution. Si le matériau a été à froid, après le traitement de la solution, la température de vieillissement peut être réduite à 375 ° C à 475 ° C
En bref, différents alliages de cuivre en fonction de leur état de travail froid ainsi que des éléments d'alliage, la température de la solution peut varier de l'une à l'autre.