백동의 열처리와 관련하여 백동 등급의 기계적 특성과 용도에 대해 설명합니다.

백동의 열처리와 관련하여 백동 등급의 기계적 특성과 용도에 대해 설명합니다.

1. 백동 소개

Ni를 함유한 구리-니켈 합금<50% (wt) are called white copper.

구리와 니켈의 두 원소는 주기율표에서 매우 가깝기 때문에 전기화학적 특성과 원자 반경이 크게 다르지 않으며 둘 다 면심 입방 격자이므로 서로 무한히 용해됩니다. 구리는 비자성체이고 니켈은 강자성체입니다. Cu-Ni 이원 합금에서는 Ni 함량이 감소함에 따라 합금의 퀴리점이 감소합니다. 니켈 함량이 74%로 떨어지면 퀴리점이 실온으로 떨어집니다. 니켈 함량이 50%로 떨어지면 퀴리점이 -200도 미만으로 떨어집니다.

구리에 니켈을 첨가하면 강도, 내식성, 전기 저항 및 열전 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 산업용 구리-니켈 합금은 다양한 성능 특성과 용도에 따라 구조적 백동과 전기 백동으로 구분됩니다. 구리-니켈 이원 합금을 단순 백동이라고 합니다. 단순 백동의 뛰어난 특징은 해수, 유기산, 각종 염용액 등 다양한 부식성 매체에서 높은 화학적 안정성과 우수한 냉간 및 열간 가공 특성입니다. 백동 등급 번호 앞에는 "B"가 붙고 그 뒤에 니켈 함량(%)이 붙습니다. 다른 요소도 포함하는 백동을 복합 백동 또는 특수 백동이라고 합니다.

Mn을 함유한 백동은 망간 백동이라 불리며, BMn40-1.5와 같이 콘스탄탄으로도 알려져 있습니다. 그 구성(중량)은 Ni 40%와 Mn 1.5%입니다.

백동에 소량의 망간이나 철을 첨가하면 입자 크기가 미세해질 뿐만 아니라 내식성도 크게 향상됩니다. 따라서 철 함유 복합 백동 - 철백동 BFe30-1-1 및 BFe5-1는 항해 선박 및 기타 부식성이 강한 매체에서 작동하는 부품으로 사용될 수 있습니다.

구리-니켈 합금에서 아연의 주요 역할은 고용체 강화 및 내식성 향상입니다. 아연-니켈 구리에는 5%-35%(wt) 사이의 Ni와 13%-45%(wt) 사이의 Zn이 포함되어 있습니다. 그 중 BZn15-20이 가장 널리 사용됩니다. 내식성이 높고 가공 성능이 좋으며 은백색이 아름답고 비중이 작으며 비용이 저렴합니다. 아연-니켈 구리가 첨가됩니다.<2% (wt) Pb and Trace amounts of selenium (Se) and tellurium (Te) can improve processability and are suitable for manufacturing precision mechanical parts.

구리-니켈 합금에서 알루미늄의 용해도는 온도가 감소함에 따라 감소하고 고용 강화될 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄-니켈 구리 BAl13-3 및 BAl16-1.5는 기계적 특성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 탄성이 높고 내온도성이 낮습니다. 90K(-183도)의 저온에서는 기계적 성질이 감소할 뿐만 아니라 향상됩니다. 개선하다!

구리-니켈 합금에 Ti(티타늄), Zr(지르코늄), Ne(니오븀), Mo 및 기타 원소를 첨가하면 합금의 주조 성능이 향상되고 상온 기계적 특성과 열가소성이 향상되며 용접 및 부식에도 유리합니다. 저항.

부식 방지 구조물에 대한 백동의 기계적 특성과 용도는 다음과 같습니다.

B5

스트립 M, 인장강도 220MPa, 신율 32%

스트립 Y, 인장강도 400MPa, 신율 10%

선박 부식 방지 부품에 사용됩니다.

B19

스트립 Y, 인장강도 400MPa, 신율 10%

스트립 M, 인장강도 300MPa, 신율 25%

스트립 Y, 인장강도 400MPa, 신율 3%

플레이트 M, 인장강도 300MPa, 신율 30%

플레이트 Y, 인장강도 400MPa, 신율 3%

증기, 담수, 해수에서 작동하는 정밀기기, 기구부품, 금속망 및 화학적 부식방지 부품에 사용됩니다.

B30

스트립 M, 인장강도 380MPa

스트립 Y, 인장 강도 550MPa

플레이트 M, 인장강도 380MPa, 신율 23%

플레이트 Y, 인장강도 550MPa, 신율 3%

증기, 해수에서 작동하는 내식성 부품, 고온, 고압에서 작동하는 금속관, 응축관 등에 사용됩니다.

BMn3-12

스트립 M, 인장강도 360MPa, 신율 25%

플레이트 Y, 인장강도 360MPa, 신율 25%

목적은 위와 같습니다.

BZn15-20

스트립 M, 인장강도 350MPa, 신율 3.5%

스트립 Y, 인장강도 550MPa, 신율 1.5%

스트립 T, 인장강도 650MPa, 신율 1%

플레이트 M, 인장강도 350MPa, 신율 3.5%

스트립 Y, 인장강도 550MPa, 신율 2%

플레이트 T, 인장강도 650MPa, 신율 1%

제어봉 Y, 직경 5-20mm, 인장강도 450MPa, 신율 5%

제어봉 Y, 직경 21-30mm, 인장강도 400MPa, 신율 7%

제어봉 Y, 직경 31-40mm, 인장강도 350MPa, 신율 12%

제어봉 M, 인장강도 300MPa, 신율 30%

계측기 정밀기계 부품, 산업기구, 의료기계 등에 사용됩니다.

BAl6-1.5

판재, 인장강도 550MPa, 신율 3%

스프링, 탄성부품 제작에 사용됩니다.

2. 일반적으로 사용되는 전기 백동의 주요 물리적 특성은 다음과 같습니다.

단순한 백색 구리 B0.6

열전도율 λ272w/(m·도)

비저항 ρ0.031×10ˉ6Ω·m

저항 온도 계수 0.0028/도

단순한 흰색 구리 B16

선팽창계수 15.3×10ˉ6/도

비저항 ρ0.223×10ˉ6Ω·m

저항 온도 계수 0.0028/도

망간 구리 BMn3-12

선형 팽창 계수 16.0×10ˉ6/도

비열 c410J/kg· 정도

열전도율 λ22w/(m·도)

비저항 ρ0.435×10ˉ6Ω·m

저항 온도 계수 0.00003/도

콘스탄탄 BMn40-1.5

선팽창계수 14.4×10ˉ6/도

비열 c410J/kg· 정도

열전도율 λ21w/(m·도)

비저항 ρ0.435×10ˉ6Ω·m

저항 온도 계수 0.00002/도

브론즈 BMn43-0.5 테스트

선팽창계수 14.4×10ˉ6/도

열전도율 λ24w/(m·도)

비저항 ρ0.49×10ˉ6Ω·m

저항 온도 계수-0.00014/도

3. 백동의 열처리

알루미늄 백동 BAl2-3은 열처리를 통해 강화될 수 있습니다. 900도 고용, 50% 냉간 압연, 550도 시효 후 강도는 800-1000MPa에 도달할 수 있으며 고용 상태는 250-350MPa에 불과합니다.

백동 잉곳의 결정내 편석은 심각하므로 균질화 어닐링을 수행해야 합니다. 백동의 균질화 어닐링 시스템은 다음과 같습니다.

B19, B30, 온도 100-1050도, 시간 3-4h

BMn3-12, 온도 830-870도, 시간 2-3h

BMn40-1.5, 온도 1050-1150도, 시간 3-4h

BZn15-20, 온도 940-970도, 시간 2-3h

백동의 다양한 열처리 공정은 성능에 큰 영향을 미칩니다. 정밀기기에 사용되는 BMn3-12은 응력을 완화하고 저항을 안정시키기 위해 열처리를 해야 합니다.

고온에서 작동하는 BMn40-1.5는 수냉식 또는 공냉식으로 750-850도의 더 높은 온도에서 단기간 어닐링되어야 합니다.

탄성 부품을 만드는 데 사용되는 아연-니켈 구리 BZn15-20은 325-375도의 저온에서 어닐링될 수 있습니다.

백동 가공 부품의 중간 어닐링 온도(도)는 아래와 같이 유효 두께(mm)가 감소함에 따라 적절하게 낮아져야 합니다.

B19, B25

750-780℃ (>5mm) 700-750도(15-mm)

{{0}}도(0.5-1mm) 530-620도(<0.5mm)

BZn15-20\bmN3-12

700-750도(5mm보다 큼) 680-730도(1-5mm)

{{0}}도(0.5-1mm) 520-600도(<0.5mm)

BAl6-1.5, BAl13-3

700-750℃ (>5mm) 700-730 (1-5mm)

{{0}}도(0.5-1mm) 550-600도(<0.5mm)

BMn40-1.5

800-850℃ (>5mm) 750-800도(1-5mm)

{{0}}도(0.5-1mm) 550-600도(<0.5mm)

완성된 구리-니켈 막대 및 와이어의 어닐링 온도는 아래 나열된 것처럼 어닐링 전의 "반경질 및 연질" 상태에 따라 달라집니다.

BZn15-20

바, 반경질 400-420도, 연질 650-700도

와이어 Φ{{0}}.3-Φ6.0, 연질 650-700도

BMn3-12

와이어 Φ{{0}}.3-Φ6.0, 연질 500-540도

BMn40-1.5

와이어 Φ{{0}}.3-Φ0.8, 연질 670-680도

와이어 Φ{{0}}.85-Φ2.0, 연질 690-700도

와이어 Φ2.1-Φ6.0, 연질 710-730도