Để cải thiện khả năng chống ăn mòn của Các bộ phận đúc đồng , Quá trình xử lý nhiệt có thể đóng một vai trò quan trọng. Khả năng chống ăn mòn của đúc đồng không chỉ bị ảnh hưởng bởi thành phần hợp kim, mà còn liên quan chặt chẽ đến các thông số như nhiệt độ, tốc độ làm mát và thời gian giữ trong quá trình xử lý nhiệt. Sau đây là một số bước chính để tăng cường khả năng chống ăn mòn của vật đúc bằng cách tối ưu hóa quá trình xử lý nhiệt:
1. Ủ
Ủ là một trong những quá trình xử lý nhiệt phổ biến cho đúc đồng. Nó giúp giảm căng thẳng bên trong trong các vật đúc và cải thiện độ dẻo và độ bền của vật liệu. Đối với khả năng chống ăn mòn, ủ cũng có thể cải thiện tính đồng nhất của đúc đồng ở một mức độ nhất định và giảm các vấn đề ăn mòn do vật liệu không đồng đều gây ra.
Tối ưu hóa quá trình: Chọn nhiệt độ ủ thích hợp (thường là từ 300 ° C đến 700 ° C) và giữ thời gian để tránh nhiệt độ cao quá mức hoặc thời gian giữ quá dài gây ra sự phát triển của hạt trong vật liệu, có thể ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của đồng.
Hiệu quả: Thông qua việc ủ vừa phải, cấu trúc hạt của đúc đồng có thể được cải thiện, các khuyết tật bên trong có thể được giảm và các kênh cho phương tiện ăn mòn có thể giảm được kim loại.
2. Lão hóa
Điều trị lão hóa thường được sử dụng trong hợp kim đồng-nhôm và hợp kim đồng-nikel để tăng cường sức mạnh và khả năng chống ăn mòn của chúng. Trong quá trình lão hóa, các yếu tố hợp kim sẽ kết tủa và hình thành các giai đoạn tăng cường, tăng cường các tính chất cơ học của các vật đúc.
Tối ưu hóa quá trình: Kiểm soát nhiệt độ và thời gian lão hóa để đảm bảo sự hình thành một lượng kết tủa thích hợp, trong khi tránh sự kết tủa của các yếu tố hợp kim do lão hóa quá mức, do đó nó có thể duy trì khả năng chống ăn mòn tốt trong khi cải thiện sức mạnh.
Hiệu quả: Điều trị lão hóa có thể làm tăng khả năng chống ăn mòn của đúc đồng, đặc biệt là đối với các vật đúc đồng trong môi trường biển, như ăn mòn trong nước biển.
3. Điều trị giải pháp
Xử lý giải pháp chủ yếu làm nóng các vật đúc đồng đến nhiệt độ cao thích hợp để các yếu tố hợp kim hòa tan vào ma trận để tạo thành một dung dịch rắn. Quá trình này thường được sử dụng trong hợp kim đồng và hợp kim bằng đồng.
Tối ưu hóa quá trình: Điều trị giải pháp được thực hiện ở nhiệt độ phù hợp, thường là từ 850 ° C đến 1000 ° C. Thông qua việc làm mát nhanh chóng, các yếu tố hợp kim được đảm bảo duy trì ở trạng thái hòa tan và hình thành các giai đoạn tăng cường trong điều trị lão hóa tiếp theo.
Tác dụng: Điều trị hòa tan có thể làm giảm sự kết tụ của các chất ăn mòn và cải thiện khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt độ cao của đúc đồng.
4. Điều trị oxy hóa
Điều trị oxy hóa là tạo thành một lớp oxit mỏng trên bề mặt đồng thông qua xử lý nhiệt, do đó cải thiện khả năng chống ăn mòn của đồng. Lớp oxit này không chỉ có thể ngăn chặn sự xâm nhập hơn nữa của môi trường ăn mòn, mà còn bảo vệ hiệu quả bề mặt của đúc đồng.
Tối ưu hóa quá trình: Quá trình oxy hóa khí quyển được kiểm soát được áp dụng và nhiệt độ thích hợp (chẳng hạn như 250 ° C đến 400 ° C) được chọn để xử lý oxy hoặc không khí. Độ dày và cấu trúc của lớp oxit xác định điện trở ăn mòn của đúc đồng, do đó thời gian oxy hóa và không khí oxy hóa cần được kiểm soát.
Hiệu quả: Sự hình thành của lớp oxit này có thể cải thiện khả năng chịu đựng của các vật đúc đối với môi trường ăn mòn bên ngoài (như nước, không khí, phun muối, v.v.), đặc biệt quan trọng trong môi trường biển và ẩm ướt.
5. Tối ưu hóa thành phần hợp kim
Điện trở ăn mòn của đúc đồng không chỉ phụ thuộc vào quá trình xử lý nhiệt, mà còn vào việc lựa chọn thành phần hợp kim. Bằng cách điều chỉnh một cách hợp lý thành phần của hợp kim, chẳng hạn như thêm nhôm, thiếc, kẽm và các nguyên tố khác, khả năng chống ăn mòn của đúc đồng có thể được cải thiện đáng kể.
Tối ưu hóa quá trình: Trong quá trình đúc, bằng cách kiểm soát tỷ lệ các yếu tố hợp kim trong hợp kim, chọn một hệ thống hợp kim có khả năng chống ăn mòn mạnh. Ví dụ, hợp kim đồng-nhôm (như Al-Bronze) và hợp kim đồng-nikel (như CUNI) thường có khả năng chống ăn mòn cao.
Hiệu quả: Tỷ lệ tối ưu của các yếu tố hợp kim có thể cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn của đúc đồng trong môi trường cụ thể và giảm phản ứng ăn mòn trên bề mặt và bên trong các vật đúc.
6. Kiểm soát tốc độ làm mát
Tốc độ làm mát của đúc đồng cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng chống ăn mòn của chúng. Tốc độ làm mát quá nhanh có thể gây ra căng thẳng quá mức và sự hình thành vết nứt, từ đó ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của nó; Làm mát quá chậm có thể gây ra sự phát triển hạt, ảnh hưởng đến tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn của đúc.
Tối ưu hóa quá trình: Khi đúc được làm mát, kiểm soát tốc độ làm mát để tránh thay đổi nhiệt độ mạnh. Đối với một số vật đúc đồng có nhu cầu cao, tốc độ làm mát có thể được kiểm soát chính xác bằng cách kiểm soát độ dẫn nhiệt của vật liệu đúc và môi trường làm mát (như nước, không khí, v.v.).
Hiệu quả: Tốc độ làm mát vừa phải có thể đảm bảo sự tinh chỉnh hạt của đúc đồng, giảm căng thẳng bên trong và tối ưu hóa chất lượng bề mặt và khả năng chống ăn mòn của đúc.
7. Điều trị nhiệt sau khi xử lý bề mặt
Trong một số trường hợp, xử lý bề mặt (như mạ điện, phun, phủ, v.v.) sau khi xử lý nhiệt có thể cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn của đúc đồng. Ví dụ, mạ crôm hoặc lớp phủ polymer trên bề mặt đúc đồng có thể tăng cường đáng kể khả năng chống ăn mòn hóa học của nó.
Tối ưu hóa quá trình: Chọn các quy trình xử lý bề mặt thích hợp sau khi xử lý nhiệt, chẳng hạn như mạ niken, lớp phủ, anodizing, v.v ... Những phương pháp này không chỉ có thể làm tăng độ cứng bề mặt của đúc đồng, mà còn cung cấp bảo vệ ăn mòn bổ sung.
Hiệu quả: Đúc đồng được tăng cường bằng cách xử lý bề mặt có thể duy trì tuổi thọ cao hơn trong môi trường khắc nghiệt (như môi trường axit, kiềm hoặc biển).
8. Sử dụng công nghệ hợp kim để cải thiện khả năng chống ăn mòn
Công nghệ hợp kim được sử dụng rộng rãi trong đúc đồng. Các yếu tố hợp kim khác nhau như nhôm, silicon, niken, kẽm, v.v ... có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn của đồng. Ví dụ, đồng nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt và phù hợp cho môi trường nước biển.
Tối ưu hóa quy trình: Thông qua công nghệ hợp kim, chọn các yếu tố hợp kim thích hợp và kiểm soát nội dung và phân phối của chúng để tạo thành các hợp kim với khả năng chống ăn mòn mạnh hơn. Ví dụ, hợp kim đồng-nhôm và hợp kim đồng-nikel có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của đúc đồng.
Hiệu quả: Hợp kim không chỉ cải thiện các tính chất cơ học của đúc đồng, mà còn cung cấp sự bảo vệ tốt hơn trong môi trường ăn mòn và kéo dài tuổi thọ dịch vụ.
Kết hợp với môi trường sử dụng cụ thể và các yêu cầu của đúc đồng, việc chọn xử lý nhiệt và công nghệ hợp kim thích hợp có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ dịch vụ của các vật đúc đồng.
