A minőségi lánc és az irányadó szabványok
A C61400 az ASTM B150/B150M rúdhoz és rúdhoz, az ASTM B171/B171M a lemezekhez, a lemezekhez és a szalagokhoz, valamint az ASTM B111/B111M a varrat nélküli csövekhez, a nyomástartó alkatrészekre vonatkozó ASME-specifikációkkal egyenértékű. Ezen szabványok mindegyike meghatározza a kémiát, a mechanikai tulajdonságok minimumait és a mérettűréseket, és mindegyik feltételezi, hogy a gyártó elég jól ellenőrzi a folyamatot ahhoz, hogy ezeket ismételten teljesítse, ahelyett, hogy a kész anyagokat szétválogatná.
A minőségi lánc tehát a töltet előkészítéstől az olvasztáson, öntésen, melegmegmunkáláson, hőkezelésen és kikészítésen át tart, és minden láncszem mérhető ellenőrző értékkel rendelkezik. Az alumíniumbronz gyakorlati nehézsége az, hogy a teljesítményt meghatározó két tényező, a szilárd oldat alumíniumtartalma és a vasban-dús intermetallikus részecskék diszperziója nem igazolható pusztán szakítóvizsgálattal. A mikroszerkezet-szabályozás ezért feloldási feltétel, és nem opcionális extra.
Olvadás- és öntésszabályozás
Az olvadás az a pont, ahol a kémia rögzül, és a fő kockázatot a töltetből származó szennyeződés, az alumínium túlzott oxidációja és a gázfelvétel jelenti. A helyes gyakorlat egy gondosan elkülönített töltettel kezdődik, amely elválasztja a tiszta C61400-at a többi rézötvözettől, mert a vegyes hulladékból átvitt kis mennyiségű ólom, ón vagy cink elegendő a fázisegyensúly eltolásához és a rugalmasság csökkentéséhez.
Töltés ellenőrzése: a visszaküldött rezet és a nyersrezet lemérik, minőség szerint azonosítják, és mentesen tartják a kevert rézötvözet hulladéktól és vasszennyeződéstől.
Kémiai ellenőrzés: az alumínium- és vastartalmat a megadott tartományok közepére, nem pedig a szélekre visszük, és az eredményt az olvadékból vett minta spektrometriai elemzésével igazoljuk. A módszer általában követi az ASTM E478 szabványt a rézötvözetek kémiai elemzésére.
Deoxidáció és gázszabályozás: maga az alumínium erős deoxidálószerként működik, az olvasztási gyakorlat pedig a hidrogénfelvételt korlátozza, mivel az oldott gáz porozitást hoz létre, amely később felületi hibákként és a kifáradási élettartam csökkenéseként jelenik meg.
Az öntési paraméterek: az öntési hőmérséklet, a forma hőmérséklete és a hűtési sebesség minden hőnél rögzítésre kerül. A hűtési sebesség határozza meg, hogy az alumínium túltelített oldatban marad-e, és hogy az intermetallikus részecskék finomak-e és egyenletesen oszlanak-e el a melegmegmunkálás után, ezért ez nem véletlen, hanem ellenőrzött paraméterként kezelendő.
Minden hőnek egy identitása van, amely az egész folyamaton keresztül követi. A hőszám az öntvényen, a félkész készleten{1}}és a végső tanúsítványon jelenik meg, ami értelmessé teszi a nyomon követést, amikor az ügyfél később problémát jelent.
Melegmunka és hőkezelés optimalizálása
A forró megmunkálás felbontja az öntvény szerkezetét, lezárja a belső porozitást és az intermetallikus hálózatot diszpergált részecskepopulációvá alakítja. Az optimalizálás célja, hogy egyenletes, finom szerkezetet kapjunk repedés nélkül, és ezt három változó együttes szabályozásával érjük el: az előmelegítési hőmérsékletet, a menetenkénti redukció mértékét és a befejezési hőmérsékletet.
Az ötvözet megmunkálása egy hőmérsékleti ablakban történik, amely az alfa{0}}plusz-kappa mezőn belül tartja a szerkezetet. A túl melegen végzett munka fázisváltozást és egy béta-összetevő megjelenését kockáztatja, amely csökkenti a hajlékonyságot és a korrózióállóságot a kész alkatrészben; túl hidegen végzett munka növeli az áramlási feszültséget, élrepedést okoz, és hiányos átkristályosodást okozhat. A csökkentés ütemezése úgy van beállítva, hogy a teljes csökkentés elegendő legyen a szerkezet finomításához, míg az áthaladásonkénti csökkentés elég kicsi marad a felületi szakadás elkerüléséhez.
A hőkezelést lágyításra és feszültségoldásra használják, keményítésre soha, mert a C61400 nem edzhető csapadékkal. A jellemzően 500-650 Celsius fokos sávban, szabályozott hűtéssel végzett feszültségmentesítés-eltávolítja az öntés, melegmegmunkálás, hidegmegmunkálás és megmunkálás során keletkező maradékfeszültséget. Ennek két okból van jelentősége: a maradó feszültség torzulást okoz a megmunkálás során, és ez az egyik feltétele a feszültségi -korróziós repedésnek az ammóniás üzemben. Ha egy alkatrészt ammóniás-terhelésre szánnak, a feszültségmentesítés nem kötelező, és a kezelés hatékonyságát ammóniateszt, például ASTM B858 igazolja.
Mikrostruktúra és szemcseméret szabályozás
A mikrostruktúra közvetlen mutatója annak, hogy a folyamatot megfelelően irányították-e. A vizsgálat egységes alfa-mátrixot keres a kívánt méretű, egyenletes eloszlású vas{1}}dús részecskékkel, amely az a szerkezet, amely a megadott szilárdságot, megfelelő alakíthatósággal és megbízható korróziós viselkedéssel együtt adja.
A szemcseméret mérése az ASTM E112 metszet- vagy összehasonlítási módszerével történik egy polírozott és maratott metszeten. A finom, egyenletes szemcseméret azt jelzi, hogy a melegmegmunkálás és az izzítás megfelelő egyensúlyban van, míg a túlméretezett vagy duplex szemcseszerkezet túlzott izzításra vagy hiányos megmunkálásra utal.
A részecskeeloszlást egyidejűleg értékeljük. Az intermetallikus fázis sávosodása vagy folyamatos hálózat a korábbi részecskehatárokon öntési vagy munkaproblémát jelez, és akkor is nem megfelelőségként kezeli, ha a szakítóvizsgálat sikeres.
A bekerülési és porozitási tartalom ellenőrzése az as{0}}cast szerkezeten és a kész szakaszokon történik. A gázporozitás és a zsugorodás azok a hibák, amelyek legvalószínűbben okoznak szivárgást a nyomás alatti alkatrészekben, ezért az öntési gyakorlatot úgy kell érvényesíteni, hogy minden új öntőformából vagy folyamatos öntési konfigurációból az első cikket levágják, nem pedig csak a kész alkatrészt.
Tesztelés, ellenőrzés és kiadás
Az exportált tétel kiadási csomagja egyesíti a roncsolásos tesztelést a roncsolásmentes vizsgálattal és a méretellenőrzéssel, és minden egyes tétel egy szabványra hivatkozik, hogy az ügyfél ellenőrizhesse azt.
| Ellenőrző elem | Módszer vagy referencia | Cél |
|---|---|---|
| Kémiai összetétel | Malomelemzés, ASTM E478 gyakorlat | Megerősíti az alumínium és vas tartományokat és a maradék határértékeket |
| Szakító tulajdonságok | ASTM E8/E8M | Szabvány szerint ellenőrzi a szakítószilárdságot, a folyáshatárt és a nyúlást |
| Keménység | ASTM E18 | Gyors, roncsolásmentes{0}}indikátor az indulatról és a szerkezeti konzisztenciáról |
| Szemcseméret és mikroszerkezet | ASTM E112 és metallográfiai vizsgálat | Megerősíti a megfelelő működést és a helyes fáziselosztást |
| Belső szilárdság | Ultrahangos vagy örvény{0}}aktuális vizsgálat | Érzékeli a rúd, lemez és cső belső hibáit |
| Felületi szilárdság | Folyadék behatoló vizsgálat | Megmunkált vagy hegesztett felületeken feltárja a repedéseket és átlapolásokat |
| Ammóniás feszültségkorrózió | ASTM B858 | Megerősíti az ellenállást ott, ahol ammóniás kezelést terveznek |
| Méretek és kivitelezés | A termékforma szabványos méretezési gyakorlata | Megerősíti az átmérőt, vastagságot, hosszúságot, egyenességet és a felület állapotát |
| Azonosítás és dokumentáció | Hőszám jelölés és ellenőrzési tanúsítvány | Nyomon követhetőséget biztosít az olvadástól a kész alkatrészig |
Két további gyakorlat növeli az ellátási program következetességét. Az első az, hogy minden hőből megőrzött mintát kell tartani, hogy egy későbbi kémiával vagy szerkezettel kapcsolatos kérdésre újraolvasztás nélkül meg lehessen válaszolni. A második a vizsgálati eredmények visszacsatolása a folyamat paramétereibe: ha a húzószilárdság nagyra sodródik, miközben a nyúlás csökken, a válasz a redukciós ütemezés és a lágyítási hőmérséklet felülvizsgálata, nem pedig a tétel elfogadása, mert az elsodródás általában jóval azelőtt jelzi a mikrostruktúra változását, amely hatással lesz a korróziós teljesítményre.
GYIK
K: Mely szabványok szabályozzák a C61400 minőségét?
ASTM B150/B150M rúdhoz és rúdhoz, ASTM B171/B171M lemezhez, lemezhez és szalaghoz és ASTM B111/B111M varrat nélküli csőhöz, ASME megfelelőkkel a nyomástartó szolgáltatáshoz. A tesztelési módszerek közé tartozik az ASTM E8/E8M, ASTM E18, ASTM E112, ASTM E478 és ASTM B858.
K: Miért van megadva a szemcseméret, valamint a szakítószilárdság?
Mivel a húzási eredmények önmagukban nem mutatnak durva, sávos vagy duplex szerkezetet. A szemcseméret és a részecskeeloszlás szabályozza a hajlékonyságot, a kifáradási viselkedést és a korrózióállóságot, ezért metallográfiailag igazolt kibocsátási feltételként.
K: Megerősíthető a C61400 hőkezeléssel?
Nem. Csapadékkal nem keményíthető. A szilárdság a szilárd oldatban lévő alumíniumból, a vas-alumínium intermetallikus részecskéiből és a hideg munkából származik, ezért a hőkezelést csak izzításra és feszültségmentesítésre használják.
K: Miért van szükség stresszoldásra az ammóniás szolgáltatáshoz?
Az alumíniumbronzok feszültségi{0}}korróziós repedéseket szenvedhetnek el az ammóniában és az ammóniumvegyületekben, és a maradék feszültség a repedés megkezdéséhez szükséges feltételek egyike. A stresszoldás megszünteti ezt az állapotot, és az ASTM B858 teszt megerősíti az eredményt.
K: Mi a leggyakoribb oka a minőségi eltéréseknek ezen az osztályon?
Töltetszennyeződés, különösen a vegyes rézötvözet hulladékából átvitt ólom, ón vagy cink, valamint ellenőrizetlen hűtési sebesség az öntés során. Mindkettő eltolja a szerkezetet, és csökkentheti a hajlékonyságot anélkül, hogy a szakítószilárdságot megsértené.
K: Milyen dokumentációt kell kísérnie az exporttételhez?
Malomtanúsítvány, amely bemutatja a hőelemzést, a mechanikai tulajdonságokat, a keménységet és a szemcseméretet, valamint a roncsolásmentes vizsgálati jegyzőkönyveket, a méretrekordokat és a terméken feltüntetett hőszámot, hogy a tanúsítványt a vásárló boltjában lévő anyaghoz lehessen illeszteni.
