Laba raksta analīze, detalizēta analīze par to, kā kontrolēt lietā svina misiņa struktūru un dezincifikācijas koroziju.
Lietam svina misiņa sakausējumam ir labas mehāniskās īpašības un griešanas veiktspēja, un to plaši izmanto sanitārtehnikas izstrādājumos, santehnikas iekārtās, instrumentos, hidrauliskos vārstos utt. Lai gan lietā svina misiņa kristalizācijas temperatūras diapazons ir mazs, veidņu piepildīšanas spēja ir spēcīga, un piemīt cinka degazācijas un deoksidācijas efekts, jo misiņš cietēšanas procesā viegli veido rupjus kolonnveida kristālus un lējuma struktūra ir rupja, liešanas procesā ir viegli uzkarsēt plaisas. Lietošanas laikā rodas noplūde un citas parādības, kas ietekmē tā veiktspēju. Lietā misiņa struktūras uzlabošana ir viens no efektīviem veidiem, kā uzlabot karsto plaisu izturību un blīvumu. Pašlaik rafinētāju pievienošana ir galvenā metode, kā uzlabot lietā misiņa struktūru. Literatūrā pētīta bora ietekme uz alumīnija misiņa struktūras uzlabošanu. Bora pievienošana var efektīvi uzlabot alumīnija misiņa liešanas struktūru. Literatūrā tiek pētīta arī RE Tā var uzlabot alumīnija misiņa liešanas struktūru. Ir maz pētījumu par bora un retzemju zemju ietekmi uz lietā svina misiņa struktūru un dezincifikācijas veiktspēju. Šajā rakstā ir pētīta retzemju un bora rafinēšanas apstrādes ietekme uz lietā svina misiņa liešanas struktūru un dezincifikācijas korozijas īpašībām.
1. Pārbaudes materiāli un procesi
Testa materiāla kategorija ir ZCuZn40Pb2 svina misiņš, un tā ķīmiskais sastāvs (masas daļa) ir 36,4% Zn, 1,70% Pb, 0,62%, A1 un Cu līdzsvars. Retzemju zeme ar 10% RE. Tiek pievienots AI galvenais sakausējums, un bors tiek pievienots kā Cu-4.68%B galvenais sakausējums. Akas tipa pretestības krāsnī sakausējumu kausēšanai ievieto grafīta tīģeli. Testa svina misiņa kausēšanas process ir šāds: lādiņš tiek izkausēts un, kad temperatūra paaugstinās līdz 1030 grādiem, pievieno attiecīgi bora un retzemju rafinētājus, izmantojot buljona metodi, pilnībā samaisot un pēc 10 minūšu siltuma saglabāšanas. , ieliešanas priekšsildīšanas temperatūra ir 350 grādi. Kreisā un labā metāla tipa testa stieņi un metāla tipa apaļie kausu paraugi. Metāla apaļo kausu paraugu metode ir vienkāršākā un tiešākā metode vara sakausējuma uzņēmumu liešanai, lai pārbaudītu, vai rafinēšanas process ir labs vai nē. Īpašā metode ir ieliet apaļo kausa paraugu un pēc sacietēšanas un garozas veidošanās ātri izliet nesacietējušo vara šķidrumu apaļā kausa parauga centrā, lai iegūtu apvalka kausa paraugu ar sacietējušu kristāla virsmu. Novērojot kristāla virsmas morfoloģiskās īpašības, lai spriestu par pilnveidošanas apstrādes efektu. Lietā svina misiņa dezincifikācijas tests: kodīgais šķīdums ir 1% CuCl2: šķīdums, šķīduma temperatūra ir (75±10) grādi, korozijas laiks ir 24 stundas, pēc korozijas pabeigšanas izņemiet to, notīriet un nosusiniet, sagrieziet. paraugu no centra un sagatavot zeltu. Fāzes paraugi tika izmantoti, lai novērotu un izmērītu korozijas dezincifikācijas dziļumu, izmantojot mikroskopu, lai izpētītu pilnveidošanas apstrādes ietekmi uz lietā svina misiņa dezincifikācijas koroziju. Pieņemt [PUS. Novērojiet mikrostruktūru zem PME3 metalogrāfiskā mikroskopa. Audiem kodīgais šķīdums ir 5 gFeCl3+5 mlHCl+100 ml ūdens šķīduma.
2. Pārbaudes rezultāti un analīze
2.1. Rafinētāja ietekme uz svina misiņa struktūru
1. attēlā parādīta svina misiņa struktūra bez rafinēšanas un ar bora un retzemju attīrīšanu. Redzams, ka neattīrītā metāla veidnē lietā svina misiņa struktūra ir ārkārtīgi rupja (attēls la). Saskaņā ar vara-cinka fāzes diagrammas analīzi, liešanas struktūrai jābūt fāzei (baltai) + fāzei (melnai) + Pb fāzei, Pb fāze ir sadalīta fāzē vai starp un fāzēm kā mazas melnas vienkāršas daļiņas. Fāzes un fāzes liešanas nerafinētajā struktūrā ir sadalītas biezās garās līstēs. Pēc RE un B pilnveidošanas apstrādes un fāzes tika ievērojami uzlabotas. Pēc B pilnveidošanas apstrādes rupjie līstveida un fāzes pazuda un pārvērtās par īsiem pārslainiem vai vienādiem graudiem (1.b attēls). Salīdzinot ar liešanas struktūru (1.c attēls), ķīmiski apstrādātās struktūras struktūra ir ievērojami izsmalcināta, un fāzes mainās no biezām garajām līstēm uz īsām plānām līstēm. Tāpēc lietajiem misiņa sakausējumiem RE un B pilnveidošanas apstrāde var ievērojami uzlabot lietā misiņa struktūru. Šādos testa apstākļos ar boru apstrādāta lietā svina misiņa struktūras uzlabošana ir ievērojami labāka nekā ar boru apstrādātam svina misiņam. Retzemju attīrīšanas efekts.
image.png
2.2. Rafinētāja ietekme uz čaulas kausa parauga virsmas morfoloģiju un struktūru
2. attēlā ir parādīta apvalka kausa parauga kristāla virsmas morfoloģija pirms un pēc šķidrā vara attīrīšanas ar boru tajā pašā krāsnī. Redzams, ka ar neattīrītu vara šķidrumu izlietā čaulas kausa parauga virsma ir raupja (2.a attēls). No makro viedokļa var redzēt, ka uz kristāla virsmas ir daudz nelīdzenu mazu izciļņu. 3.a attēlā parādīta neattīrīta kristāla virsma un tās apkārtne. No struktūras morfoloģijas var redzēt, ka raupjas virsmas struktūra ir rupji kolonnveida kristāli, un raupjie mazie izvirzījumi ir kolonnveida dendriti, kas paliek šķidruma/cieta saskarnē, vara šķidrumam sacietējot. Tā kā testa laikā šķidrums starp nesacietētajiem dendritiem tika izliets, ārā, tāpēc šķidrumā priekšpusē izveidotie kolonnveida kristāli tiek pilnībā saglabāti, veidojot raupju virsmu. 2.b attēlā ir ar boru attīrīta apvalka kausa parauga virsma. Salīdzinot ar nerafinēto, virsma ir gluda, bez raupjiem un maziem izciļņiem. Virsmas optiskā mikroskopa struktūra ir parādīta 3.b attēlā. Kristāla virsma ir nelīdzena, bet kristāla virsma ir gluda. Gludās kristāla virsmas struktūra parāda līdzvērtīgu kristalizāciju, tāpēc pilnveidošanas apstrāde var mainīt lietā svina misiņa sacietēšanas struktūru.
image.png
image.png
2.3. Attīrīšanas ietekme uz lietā misiņa dezincifikācijas veiktspēju
4. attēlā parādīta attīrīšanas ietekme uz lietā svina misiņa dezincifikācijas dziļumu. Dezincifikācijas korozijas dēļ virsmas struktūra atšķiras no baltā slāņa iekšpusē. Tas notiek tāpēc, ka korozīvā vidē uz virsmas esošais cinks korodē, koncentrācija samazinās, ar cinku bagātā fāze (fāze) struktūrā samazinās un fāze palielinās, kā rezultātā veidojas acīmredzama struktūra. atšķirība. Nerafinēta svina misiņa cinkošanas dziļums ir salīdzinoši liels (4.a attēls). Svina misiņa dezincifikācijas slāņa vidējais dziļums ir 17000 um, kam seko dezincifikācijas slāņa kvantitatīvais mērījums. Retzemju rafinētās apstrādes dezincifikācijas slāņa dziļums ir otrais (4.b attēls). Cinka slāņa vidējais dziļums ir 132,2 um. Dezincifikācijas slāņa dziļums, kas apstrādāts ar bora attīrīšanu, ir vismazākais (4.c attēls). Kvantitatīvā mērījuma rezultātā dezincifikācijas slāņa vidējais dziļums ir tikai 57,2 um. Tas parāda, ka pilnveidošanas apstrāde var efektīvi nomākt lietā misiņa dezincifikācijas koroziju, vienlaikus uzlabojot liešanas struktūru. Jo īpaši bora attīrīšanas ietekme uz lējuma misiņa dezincifikācijas korozijas kavēšanu ir acīmredzamāka. Attiecībā uz svina misiņa dezincifikācijas korozijas mehānismu pašlaik ir divi galvenie mehānismi: viens ir šķīdināšana. Cinka atkārtotas nogulsnēšanās mehānisms un preferenciālais šķīdināšanas mehānisms dažkārt var būt abu kombinētās darbības rezultāts. Cinka preferenciālais šķīdināšanas mehānisms uzskata, ka misiņa korozijas procesa laikā cinks uz sakausējuma virsmas tiek izšķīdināts no misiņa, radot dubultas vakances. Divkāršās vakances izkliedējas sakausējuma iekšpusē, un cinka sakausējuma sastāvdaļas izkliedējas uz virsmas, līdz tās izšķīst. Izšķīdina. Pārklāšanas mehānisms uzskata, ka misiņa dezincifikācijas korozija ietver divas iespējas: viena ir tāda, ka varš un cinks tiek izšķīdināti uz anoda vienlaikus. Kad vara joni šķīdumā sasniedz noteiktu koncentrāciju, vara joni tiek reducēti par metālisku varu un nogulsnējas uz virsmas. , kā papildu katodu, lai paātrinātu cinka šķīšanu sakausējumā; otrs ir tas, ka sākumā cinks šķīdumā labāk izšķīst īsā laika periodā. Tā kā cinka difūzija kļūst apgrūtināta, varš un cinks izšķīst vienlaikus, ko pavada vara nogulsnēšanās. . Apstrāde ar boru var kavēt misiņa dezincifikāciju, galvenokārt tāpēc, ka svina misiņam ZCuZn40Pb2 tiek pievienots bors, kas var aizpildīt graudu robežas un dubultās vakances, palielināt tur esošo saistīšanas spēku un kavēt graudu robežu un dubulto vakanču migrāciju. kanālu, samazinot cinka migrācijas ātrumu, tādējādi samazinot ZCuzn40Pb2 svina misiņa korozijas ātrumu. RE pilnveidošanas apstrāde var novērst piemaisījumus misiņa matricā. Ja ZCuZn40Pb2 svina misiņš satur piemaisījumu elementus, piemēram, O un S, elektrodu potenciālu atšķirība starp tiem un matricu ir liela, veidojot primāro akumulatoru un paātrinot koroziju. Retzemju metāli var mijiedarboties ar O, S un citiem piemaisījumu elementiem. S rada augstu kušanas temperatūru, zema blīvuma retzemju savienojumus [81], kas viegli uzpeld sārņos, tādējādi attīrot matricu un samazinot korozijas ātrumu. Ja misiņam pievieno retzemju metālus, uz virsmas izveidosies ārkārtīgi plāns un blīvs retzemju oksīdu slānis. Tas var novērst Zn un Cu atomu difūziju šķīdumā, samazināt šķīdināšanas ātrumu, tādējādi aizkavējot koroziju un uzlabojot sakausējuma dezincifikācijas koroziju.
image.png
3.Secinājums
(1) RE vai B pilnveidošanas apstrāde var uzlabot ZCuZn40Pb2 liešanas struktūru. Pilnveidošanas apstrāde var mainīt misiņa biezo garo līstes struktūru uz īsām plānām līstēm vai līdzvērtīgu kristāla struktūru. B rafinēšanas apstrādes efekts ir labāks nekā retzemju rafinēšanas pievienošanas efekts. Uzlabotā apstrāde var mainīt apvalka kausa parauga virsmu no raupjas uz gludu. Nelīdzenās virsmas slāņa struktūra ir kolonnveida kristāli, un gludās virsmas slāņa struktūra ir līdzvērtīgi kristāli.
(2) ZCuZn40Pb2 sakausējuma RE vai B attīrīšanas apstrāde var kavēt lietā misiņa dezincifikācijas koroziju. B pilnveidošanas apstrādes dezincifikācijas inhibīcija ir acīmredzamāka nekā RE pilnveidošanas apstrāde.
