Poboljšanje otpornosti na habanje i otpornost na oksidaciju Serija bakrene legure Može započeti od aspekata kao što su sastav materijala, tehnologija obrade, površinski tretman i dizajn primjene.
1. Poboljšajte otpornost na habanje i otpornost na oksidaciju putem optimizacije sastava legura
1.1 Dodajte elemente otporne na habanje
Krom (CR): Krom može poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje bakrenih legura, istovremeno povećavajući otpornost na koroziju.
Berilij (BE): Berilijev bakar ima izuzetno veliku čvrstoću i elastični modul, dok pokazuje izvrsnu otpornost na habanje.
Mangan (MN) i nikl (NI): Ovi elementi mogu formirati fine i ujednačene zrna u bakrenim legurama, poboljšavajući otpornost na habanje i otpornost na oksidaciju.
1.2 Dodajte antioksidantne elemente
Aluminij (AL): aluminij može formirati stabilan oksidacijski zaštitni sloj na površini bakra kako bi se spriječila daljnja oksidacija.
Silicij (SI): Silicij može poboljšati otpornost na oksidaciju visokih temperatura bakrenih legura i posebno je prikladan za primjene visokih temperatura.
Rijetki zemljani elementi: kao što su ytrium (y) i cerij (CE). Rijetki elementi Zemlje mogu značajno poboljšati otpornost na oksidaciju bakrenih legura, posebno u okruženju za oksidaciju visokih temperatura.
2. Optimizirajte tehnologiju proizvodnje i prerade
2.1 Preciziranje zrna
Kontroliranjem procesa lijevanja i hladnog rada, zrna su rafinirana i poboljšana je strukturna struktura legure, poboljšavajući tako otpornost na habanje i otpornost na oksidaciju.
Upotrijebite tehnologiju brzog očvršćivanja ili dodajte rafinere zrna (poput cirkonija Zr) za kontrolu postupka očvršćivanja legure.
2.2 toplotna obrada
Liječenje čvrste otopine: Ujednačeno rasporedite elemente rastvora u leguri kako biste poboljšali snagu i otpornost na habanje matrice.
Tretman za starenje: optimizirajte temperaturu i vrijeme starenja, promicati taloženje faza jačanja u leguri i poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje.
2.3 Tehnologija jačanja površine
Površinska laserska obloga: sloj legure otporan na habanje obložen je na površini bakrene legure laserom kako bi se poboljšala površinska tvrdoća i otpornost na habanje.
Površeno očvršćivanje: kao što je indukcijsko gašenje zagrijavanja ili karburizacije niske temperature kako bi se poboljšala otpornost na habanje površinskog sloja.
3. Tehnologija površinskog premaza i liječenja
3.1 Prevlačenje otporan na habanje
Keramički premaz: kao što je aluminijski oksid (AL2O3) ili cirkonijev oksid (ZRO2), koji može uvelike poboljšati otpornost na habanje bakrenih legura.
Metalni premaz: poput nikla ili kroma, koji ne samo da poboljšava otpornost na habanje, već i povećava otpornost na oksidaciju.
3.2 Premaz protiv oksidacije
Oksidni film: Anodizacija se koristi za stvaranje gustog oksidnog filma na površini legure bakra kako bi se spriječile oksidacijske reakcije. Prevlačenje otporno na temperaturu: prskanje aluminijskog ili silicijumskog zaštitnog premaza na bazi silicija može učinkovito oduprijeti oksidaciju visoke temperature.
3.3 Nano premaz
Kompozitna tehnologija premaza nanoskalnog sloja koristi se za poboljšanje površinske tvrdoće i otpornosti na oksidaciju uz zadržavanje električne i toplinske vodljivosti bakrenih legura.
4. Poboljšanje dizajna i optimizacija aplikacija
4.1 Poboljšani strukturni dizajn
U okruženju visokog trećeg ili visokotemperaturnog dizajna, dizajnirajte strukturu bakrene legure s zamjenjivim dijelovima otpornim na habanje kako biste smanjili ukupni utjecaj trošenja.
Prilagodite geometriju dijela kako biste smanjili kontaktni stres kako biste smanjili habanje.
4.2 Poboljšajte radno okruženje
Mjere podmazivanja: Upotrijebite maziva visoke učinkovitosti u primjenama kako biste smanjili koeficijent trenja i trošenje odgode.
Kontrola okoliša: U situacijama kada je rizik od oksidacije visok, kontrolna vlaga i koncentracija kisika kako bi se smanjile reakcije oksidacije.
5. Procjena performansi i kontinuirana optimizacija
5.1 Test otpornosti na habanje
Eksperimenti simulacije provedeni su pomoću stroja za ispitivanje trenja i habanja za procjenu otpornosti na habanje bakrenih legura pod različitim sastavima i procesima.
Podesite dizajn materijala na temelju stvarnih uvjeta upotrebe (npr. Opterećenje, temperatura, brzina).
5.2 test performansi antioksidansa
Provedite eksperimente oksidacije u uvjetima visoke temperature kako biste promatrali brzinu stvaranja i stabilnost oksidnog sloja.
Optimizirajte antioksidacijske sastojke i procese mikroskopskom analizom (poput skeniranja elektronske mikroskopije, analize energetske spektroskopije).
6. Tipični slučajevi i reference za prijavu
Električni kontakti: izrađeni od bakra od kroma ili nikla bakrenog materijala, s površinskim oblogom od zlata ili obradom nikla za poboljšanje otpornosti na habanje i otpornosti na oksidaciju.
Industrijski kalupi: Toplinska obrada i premaz obavljaju se na površini kalupa kako bi se proširio svoj radni vijek.
Aerospace komponente: Upotrijebite rijetke bakrene legure s jačišnim zemljama kako biste osigurali stabilne performanse u uvjetima visoke temperature.
Kroz optimizaciju sastava legura, poboljšanje procesa proizvodnje, tehnologiju površinske obrade i razumna prilagođavanja dizajna i primjene, otpornost na habanje i otpornost na oksidaciju serija bakrenih legura može se značajno poboljšati kako bi se zadovoljile različite industrijske potrebe.