Trattamento termico dell'ottone, spiegazione dettagliata delle temperature di ricottura di diversi gradi di tubi, barre e fili di ottone, nonché delle proprietà meccaniche e delle applicazioni dopo la ricottura
L'ottone è una lega binaria rame-zinco, nota anche come ottone ordinario. Secondo la struttura può essere suddiviso in ottone singolo e ottone bifase. L'ottone singolo è anche chiamato ottone e il contenuto di Cu è compreso tra il 62,4%-100% (in peso). L'ottone bifase è (+) ottone, il contenuto di Cu è compreso tra 56,6%-62,4% (in peso) e la solubilità solida di Zn in Cu aumenta al diminuire della temperatura. Ad eccezione dell'ottone contenente alluminio, l'ottone generalmente non ha l'effetto rinforzante del trattamento termico. Pertanto, la ricottura viene spesso utilizzata per migliorare le prestazioni di lavorazione a freddo (stampaggio, imbutitura, lavorazione). Le proprietà meccaniche e le proprietà di deformazione a freddo dei semilavorati di ottone dopo la ricottura dipendono principalmente dalla dimensione del grano. La regola generale è che la dimensione del grano è piccola e la durezza è elevata. Inoltre, la deformazione a freddo è ampia e la durezza è elevata (incrudimento a freddo); la temperatura di ricottura è bassa e la durezza è elevata.
Dopo la ricottura dopo la deformazione a freddo, alla stessa temperatura, la durezza sarà bassa per lungo tempo; allo stesso tempo, la durezza sarà bassa per una temperatura elevata.
L'ottone a basso contenuto di zinco ha uno scarso effetto di incrudimento a freddo e i suoi grani devono essere raffinati per ottenere una maggiore durezza.
L'ottone contenente più del 20% di Zn (in peso) presenta uno stress residuo dopo la deformazione a freddo. In atmosfera umida (in particolare atmosfera contenente ammoniaca e sali di ammonio), mercurio e solventi sali di mercurio, è facile provocare tensocorrosione e fessurazioni. Deve essere eseguito la ricottura di distensione.
La temperatura intermedia di ricottura (gradi) durante il processo di lavorazione a freddo dell'ottone generalmente necessita di essere opportunamente ridotta al diminuire della dimensione effettiva (mm), come elencato di seguito:
H96:
560-600 (>5 mm) 540-580 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5 mm) 620-680 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5 mm) 580-650 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm), 500-560 (<0.5mm)
H68:
580-650 (>5 mm) 540-600 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5 mm) 600-660 (1-5 mm
{{0}} (0,5-1mm) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5 mm) 520-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5 mm) 560-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5 mm) 550-630 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5 mm) 540-620 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5 mm) 580-630 (1-5 mm)
{{0}} (0,5-1mm) 480-550 (<0.5mm)
A seconda dei tre stati dei tubi e delle barre prima della ricottura: "duro, trafilato semiduro e tenero", è necessario aumentare gradualmente la temperatura di ricottura (gradi), come elencato di seguito:
Materiale del tubo:
H96 morbido 550-600
H80 morbido 480-550
H68, H62 duro 340-380 trafilato semiduro 400-450
HPb59-1, HSn70-1 trafilato semiduro 420-450
Guida d'onda rettangolare tonda H60 dura 200-250
Sbarra:
H96 morbido 550-620
H90, H80, H70 trafilato semiduro 250-300 morbido 650-720
H68 trafilato semiduro 350-400 morbido 500-550
H62, HSn62-1 trafilato semiduro 400-450
H59-1, HFe59-1-1 trafilato semiduro 350-400
HMn58-2 trafilato semiduro 320-370
La ricottura di ricristallizzazione del filo di ottone richiede un aumento graduale della temperatura di ricottura (gradi) secondo i tre stati relativamente "duro, semiduro e morbido" prima della ricottura. Anche i diversi diametri dei fili devono essere regolati di conseguenza, come elencato di seguito:
H96, H90, H80:
Diametro filo 0.3-0.6 morbido 390-410
Diametro filo {{0}}.3-6.0 Duro 160-180 Morbido 390-410
H68:
Diametro filo {{0}}.3-6.0 Duro 160-180 Semiduro 350-370 Morbido 460-480
H62:
Diametro filo {{0}}.3-1.0 Duro 160-180 Semiduro 160-180 Morbido 390-410
Diametro filo 1,1-4,9 Duro 160-180 Semiduro 240-260 Morbido 390-410
Diametro filo 5.0-6.0 Duro 160-180 Semiduro 260-280 Morbido 390-410
HPb59-1:
Diametro filo {{0}}.3-6.0 Duro 160-250 Semiduro 330-350 Morbido 390-430
Quando elementi principali come Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn e Pb sono integrati nella fase e nella fase, le quantità relative delle fasi e possono cambiare. L'ottone contenente più del 3% di Al (in peso) può essere invecchiato e rinforzato.
Ad esempio, il processo di rafforzamento del trattamento termico di HAl59-3.2 è una soluzione solida a 800 gradi e un invecchiamento di 350-450 gradi.
La dimensione standard del grano dell'ottone è espressa in dimensione media del grano (mm) (vedere YS/T 347-2004 "Metodo per la determinazione della dimensione media del grano del rame e delle leghe di rame" per i dettagli). Diverse granulometrie standard si adattano a diversi metodi di lavorazione:
La dimensione della grana standard è 0,015 mm, adatta per parti leggermente deformate, come tranciatura e piegatura.
La dimensione della grana standard è 0,025 mm, adatta per parti stampate leggere, come goffratura e altre lavorazioni concave e convesse.
La dimensione della grana standard è 0 0,035 mm, adatta per parti che richiedono elevata levigatezza dopo lo stampaggio.
La dimensione della grana standard è 0,050 mm, adatta per parti imbutite, come parti imbutite e piegate.
La dimensione della grana standard è 0,070 mm, adatta per parti stampate spesse.
Le proprietà meccaniche e gli usi dell'ottone sono elencati di seguito:
Ottone ordinario:
1. H96, ricotto, resistenza alla trazione 240 MPa, allungamento 52%, utilizzato per guide d'onda, tubi condensatori, dissipatori di calore e parti conduttive.
2. H90, ricotto, resistenza alla trazione 260MPa, allungamento 44%, utilizzato per tubi di alimentazione e drenaggio dell'acqua del serbatoio dell'acqua, cappucci di resistori, medaglie, statue di culto, ecc.
3. H80, ricotto, resistenza alla trazione 310MPa, allungamento 52%, utilizzato per reti di rame, tubi a parete sottile, tubi corrugati, materiali edili, ecc.
4. H68, ricotto, resistenza alla trazione 330MPa, allungamento 56%, utilizzato in varie parti complesse di stampaggio a freddo, gusci di radiatori, guide d'onda, soffietti, ecc. È la lega di ottone più utilizzata.
5. H62, ricotto, resistenza alla trazione 360MPa, allungamento 49%, utilizzato per vari perni, dadi, rivetti, rondelle, guide d'onda, piastre di serraggio, anelli e parti di radiatori, industria dello zucchero, industria della costruzione navale, parti per l'industria della carta, ecc.
Ottone stagno:
1. HSn70-1, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 350MPa----allungamento 60%; resistenza alla trazione 700MPa----allungamento 4%, utilizzato per tubi condensatori di navi marittime.
2. HSn62-1, ricotto, (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 400MPa----allungamento 40%; resistenza alla trazione 700MPa----allungamento 4%, utilizzato per parti di navi.
3. HSn60-1, ricotto, (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 380MPa----allungamento 40%; resistenza alla trazione 560MPa----allungamento 10%, utilizzato per parti di saldatura di navi e bacchette di saldatura.
Ottone al piombo:
1. HPb74-3, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 350MPa----allungamento 50%; resistenza alla trazione 550MPa----allungamento 5%, utilizzato in automobili e macchine agricole che richiedono buone prestazioni di taglio delle parti.
2. HPb64-2, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 350MPa - allungamento 55%; resistenza alla trazione 600MPa - allungamento 5%, utilizzato nell'industria orologiera e automobilistica che richiede buone prestazioni di taglio Componente.
3. HPb63-3, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 350MPa - allungamento 55%; resistenza alla trazione 600PMa - allungamento 5%, utilizzato per componenti di orologi che richiedono ottime prestazioni di taglio.
4. HPb60-1, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 370MPa----allungamento 45%; resistenza alla trazione 670MPa----allungamento 4%, utilizzato per la lavorazione di pezzi con buone prestazioni di shock termico e taglio.
Ottone alluminio:
1. HAl85-0.5, ricotto, resistenza alla trazione 350MPa, allungamento 60%, utilizzato per tubi condensatori su navi marittime.
2. HAl77-2, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 400MPa ---- allungamento 55%; resistenza alla trazione 650MPa ---- allungamento 12%, utilizzato per tubi condensatori su navi marittime.
3. HAl60-1-1, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 450MPa - allungamento 45%; resistenza alla trazione 750MPa - allungamento 8%, utilizzato per particolari ad alta resistenza che lavorano in acqua di mare.
4. HAl59-3-2, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 380MPa----allungamento 50%; resistenza alla trazione 650MPa----allungamento 15%, utilizzato per lavori ad alta resistenza a temperatura normale Componente.
Ottone al manganese:
1. HMn58-2, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 400MPa - allungamento 40%; resistenza alla trazione 700MPa - allungamento 10%, utilizzato per costruzioni navali e parti industriali a correnti deboli.
2. HMn57-3-1, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 550MPa - allungamento 25%; resistenza alla trazione 700MPa - allungamento 3%, utilizzato per parti resistenti alla corrosione.
Ferro ottone:
1. HFe59-1-1, ricotto (deformazione a freddo 50%), resistenza alla trazione 450MPa - allungamento 50%; resistenza alla trazione 700MPa - allungamento 7%, utilizzato in condizioni di attrito e corrosione dell'acqua di mare su parti e rondelle.
2. HFe58-1-1, ricotto, resistenza alla trazione 450MPa, allungamento 10%, utilizzato per pressatura a caldo e parti lavorate con elevati requisiti di taglio.
Ottone nichelato:
1. HNi65-5, ricotto, resistenza alla trazione 380MPa, allungamento 65%, utilizzato per tubi di manometri, tubi di condensatori, ecc.
Ottone al silicio:
1. HSi80-3, ricotto, resistenza alla trazione 500MPa, allungamento 40%, utilizzato per tubi del vapore e raccordi per tubi dell'acqua e può sostituire il bronzo allo stagno resistente all'usura.
2. HSi65-1.5-3, ricotto, resistenza alla trazione 300MPa, allungamento 20%, utilizzato per tubi puliti e raccordi per tubazioni dell'acqua e può sostituire il bronzo allo stagno resistente all'usura.
