По отношение на термичната обработка на мелхиор, ще бъдат обяснени механичните свойства и употребата на мелхиор.
1. Въведение в бялата мед
Медно-никелови сплави, съдържащи Ni<50% (wt) are called white copper.
Тъй като двата елемента мед и никел са много близки в периодичната таблица, техните електрохимични свойства и атомни радиуси не се различават много и и двата са лицево-центрирани кубични решетки, те са безкрайно разтворими един в друг. Медта е немагнитна, а никелът е феромагнетичен. В бинарната сплав Cu-Ni, когато съдържанието на Ni намалява, точката на Кюри на сплавта намалява. Когато съдържанието на никел спадне до 74%, точката на Кюри пада до стайна температура; когато съдържанието на никел спадне до 50%, точката на Кюри пада под -200 градуса.
Добавянето на никел към медта може значително да подобри здравината, устойчивостта на корозия, електрическото съпротивление и термоелектричните свойства. Индустриалните медно-никелови сплави се разделят на структурна бяла мед и електрическа бяла мед въз основа на различни експлоатационни характеристики и приложения. Бинарната медно-никелова сплав се нарича проста бяла мед. Изключителните характеристики на обикновената бяла мед са нейната висока химическа стабилност в различни корозивни среди като морска вода, органични киселини и различни солеви разтвори и отлични свойства за студена и гореща обработка. Номерът на марката бяла мед се предшества от "B", последван от съдържанието на никел (%). Купроникелът, който съдържа и други елементи, се нарича сложен мелхиор или специален мелхиор.
Cupronickel, съдържащ Mn, се нарича манганов купроникел, известен също като константан, като BMn40-1.5. Неговият състав (тегл.) е 40% Ni и 1,5% Mn.
Добавянето на малко количество манган или желязо към бялата мед може не само да подобри размера на зърното, но и значително да подобри устойчивостта му на корозия. Следователно желязосъдържащият комплекс бяла мед - желязо-бяла мед BFe30-1-1 и BFe5-1, може да се използва като части, работещи в морски кораби и други силно корозивни среди.
Основната роля на цинка в медно-никеловите сплави е укрепването на твърдия разтвор и подобряването на устойчивостта на корозия. Цинк-никелова мед съдържа Ni между 5%-35% (wt) и Zn между 13%-45% (wt). Сред тях BZn15-20 е най-широко използваният. Има висока устойчивост на корозия, добра обработка, красив сребристо бял цвят, малко специфично тегло и ниска цена. Цинк-никелова мед се добавя с<2% (wt) Pb and Trace amounts of selenium (Se) and tellurium (Te) can improve processability and are suitable for manufacturing precision mechanical parts.
Разтворимостта на алуминия в медно-никелови сплави намалява с понижаване на температурата и може да се укрепи с твърд разтвор. Например алуминиево-никеловата мед BAl13-3 и BAl16-1.5 не само имат отлични механични свойства и устойчивост на корозия, но също така имат висока еластичност и устойчивост на ниски температури. При ниска температура от 90K (-183 градуса), механичните свойства не само не намаляват, но и се подобряват. подобри се!
Добавянето на Ti (титан), Zr (цирконий), Ne (ниобий), Mo и други елементи към медно-никелови сплави може да подобри характеристиките на леене на сплавта, да подобри механичните свойства при стайна температура и термопластичността, а също така е полезно за заваряване и корозия съпротива.
По-долу са изброени механичните свойства и приложенията на мелхиор за устойчиви на корозия конструкции:
B5
Лента M, якост на опън 220MPa, удължение 32%
Лента Y, якост на опън 400MPa, удължение 10%
Използва се за части на кораби, устойчиви на корозия.
B19
Лента Y, якост на опън 400MPa, удължение 10%
Лента M, якост на опън 300MPa, удължение 25%
Лента Y, якост на опън 400MPa, удължение 3%
Плоча M, якост на опън 300MPa, удължение 30%
Плоча Y, якост на опън 400MPa, удължение 3%
Използва се за прецизни инструменти, части за инструменти и метални мрежи и части, устойчиви на химическа корозия, които работят в пара, сладка вода и морска вода.
B30
Лента M, якост на опън 380MPa
Лента Y, якост на опън 550MPa
Плоча M, якост на опън 380MPa, удължение 23%
Плоча Y, якост на опън 550MPa, удължение 3%
Използва се за устойчиви на корозия части, работещи в пара и морска вода, и метални тръби и кондензационни тръби, работещи при висока температура и високо налягане.
BMn3-12
Лента M, якост на опън 360MPa, удължение 25%
Плоча Y, якост на опън 360MPa, удължение 25%
Целта е същата като по-горе.
BZn15-20
Лента M, якост на опън 350MPa, удължение 3,5%
Лента Y, якост на опън 550MPa, удължение 1,5%
Лента T, якост на опън 650MPa, удължение 1%
Плоча M, якост на опън 350MPa, удължение 3,5%
Лента Y, якост на опън 550MPa, удължение 2%
Плоча T, якост на опън 650MPa, удължение 1%
Контролен прът Y, диаметър 5-20 mm, якост на опън 450MPa, удължение 5%
Контролен прът Y, диаметър 21-30 mm, якост на опън 400MPa, удължение 7%
Контролен прът Y, диаметър 31-40 mm, якост на опън 350MPa, удължение 12%
Контролен прът M, якост на опън 300MPa, удължение 30%
Използва се в части за прецизни машини за инструменти, промишлени прибори и медицински машини.
БАл%7б%7б0%7д%7д.5
Плоча, якост на опън 550MPa, удължение 3%
Използва се за изработване на пружини и еластични части.
2. Основните физични свойства на често използваната електрическа бяла мед са представени по-долу.
Проста бяла мед B0.6
Топлопроводимост λ272w/(m·градус)
Съпротивление ρ0.031×10ˉ6Ω·m
Температурен коефициент на съпротивление 0.0028/градус
Проста бяла мед B16
Коефициент на линейно разширение 15,3×10ˉ6/градус
Съпротивление ρ0.223×10ˉ6Ω·m
Температурен коефициент на съпротивление 0.0028/градус
Манган мед BMn3-12
Коефициент на линейно разширение 16.0×10ˉ6/градус
Специфична топлина c410J/kg· градус
Топлопроводимост λ22w/(m·градус)
Съпротивление ρ0.435×10ˉ6Ω·m
Температурен коефициент на съпротивление 0.00003/градус
Константан BMn40-1.5
Коефициент на линейно разширение 14,4×10ˉ6/градус
Специфична топлина c410J/kg· градус
Топлопроводимост λ21w/(m·градус)
Съпротивление ρ0.435×10ˉ6Ω·m
Температурен коефициент на съпротивление 0.00002/градус
Пробен бронз BMn43-0.5
Коефициент на линейно разширение 14,4×10ˉ6/градус
Топлопроводимост λ24w/(m·градус)
Съпротивление ρ0.49×10ˉ6Ω·m
Температурен коефициент на съпротивление-0.00014/градус
3. Термична обработка на бяла мед
Алуминиевата бяла мед BAl2-3 може да бъде подсилена чрез топлинна обработка. След твърд разтвор при 900 градуса, студено валцуване 50% и стареене при 550 градуса, якостта може да достигне 800-1000MPa, а състоянието на твърд разтвор е само 250-350MPa.
Интракристалната сегрегация на белия меден слитък е сериозна и трябва да се извърши хомогенизиращо отгряване. Системата за хомогенизиране на отгряване на бяла мед е както следва:
B19, B30, температура 100-1050 градуса, време 3-4ч
BMn3-12, температура 830-870 градуса, време 2-3ч
BMn40-1.5, температура 1050-1150 градуса, време 3-4ч
BZn15-20, температура 940-970 градуса, време 2-3ч
Различните процеси на топлинна обработка на бялата мед оказват голямо влияние върху нейните характеристики. BMn3-12, използван за прецизни инструменти, трябва да бъде облекчен от напрежението и закален, за да се стабилизира устойчивостта.
BMn40-1.5, работещ при високи температури, трябва да бъде краткотрайно закален при по-висока температура от 750-850 градуса, с водно или въздушно охлаждане.
Цинк-никелова мед BZn15-20, използвана за направата на еластични компоненти, може да бъде отгрята при ниска температура от 325-375 градуса.
Междинната температура на отгряване (градус) на машинно обработените части от бяла мед трябва да бъде подходящо намалена, тъй като ефективната дебелина (mm) намалява, както е посочено по-долу:
B19, B25
750-780℃ (>5 mm) 700-750 градуса (15- mm)
{{0}} градус (0.5-1 mm) 530-620 градус (<0.5mm)
BZn15-20\bmN3-12
700-750 градуса (по-големи от 5 мм) 680-730 градуса (1-5 мм)
{{0}} градуса (0.5-1 mm) 520-600 градуса (＜0,5 mm)
BAl6-1.5, BAl13-3
700-750℃ (>5 mm) 700-730 (1-5 mm)
{{0}} градус (0.5-1 mm) 550-600 градус (<0.5mm)
BMn40-1.5
800-850℃ (>5 mm) 750-800 градуса (1-5 mm)
{{0}} градуса (0.5-1 mm) 550-600 градуса (＜0,5 mm)
Температурата на отгряване на готовите медно-никелови пръти и телове също варира в зависимост от различните състояния на "полутвърди и меки" преди отгряване, както е посочено по-долу:
BZn15-20
Бар, полутвърд 400-420 степен , мек 650-700 степен
Проводник Φ{{0}}.3-Φ6.0, мек 650-700 градус
BMn3-12
Проводник Φ{{0}}.3-Φ6.0, мек 500-540 градус
BMn40-1.5
Проводник Φ{{0}}.3-Φ0,8, мек 670-680 градус
Проводник Φ{{0}}.85-Φ2.0, мек 690-700 градус
Проводник Φ2.1-Φ6.0, мек 710-730 градус
