Ковка медных сплавов: Техника и советы

К распространенным медным сплавам относятся латунь, бронза и т.д., которые обладают хорошей теплопроводностью, небольшим диапазоном температур ковки, склонны к перегреву при нагреве и имеют низкую устойчивость к деформации.

1. Основные моменты работы отопления

При нагревании медных сплавов их пластичность меняется с повышением температуры. Когда температура поднимается до 200-600°C, пластичность достигает минимума и называется зоной хрупкости.

Начиная с 650°C, пластичность быстро возрастает, а прочность снижается; но когда температура превышает 850°C, зерна быстро растут, а границы зерен также повреждаются, что приводит к снижению пластичности.

Первоначальный температура ковки медных сплавов относительно низкая, обычно в пределах 800-900°C, в то время как конечная температура ковки составляет 650-700°C. Диапазон температур ковки различных медных сплавов приведен в таблице 7-4.

 Температурный диапазон ковки медных сплавов

1) Медные сплавы обладают хорошей теплопроводностью, и лом может быть непосредственно загружен при самой высокой температуре печи (на 50~100°C выше, чем температура начала ковки).

2) Для нагрева медных сплавов лучше всего использовать электрическую печь сопротивления, но можно использовать и угольную нагревательную печь. Операция нагрева проста; уменьшая количество угля и воздуха, можно поддерживать в печи так называемое "мягкое пламя", сохраняя при этом тепло.

3) При нагреве медных сплавов часть медных обрезков и примесей всегда попадает на дно печи, в результате чего дно печи покрывается расплавленной медью. При последующем нагреве стали медь проникает в границы зерен стали и диффундирует, снижая прочность стали и формируя термическую хрупкость.

Чтобы избежать этого явления, при нагреве стали на дно печи следует положить тонкий железный лист. Чтобы высокотемпературное пламя не попало непосредственно на медный материал и не вызвало локального плавления, тонкие железные листы должны покрывать и остальные три стороны.

4) Качество поверхности медных слитков низкое, поэтому перед нагревом требуется зачистка и отрезание стояка.

2. Характеристики ковки медных сплавов

Из-за более низкой начальной температуры ковки медных сплавов и небольшого диапазона температур ковки (всего 150-200°C) при ковке следует обратить внимание на следующие моменты:

1) Инструменты, используемые для ковки (такие как пуансоны, штампы, каплесборники, оправки, верхние и нижние защелки и т.д.), должны быть предварительно нагреты до 200-250°C.

2) Удары молотком должны быть легкими и быстрыми, а материал на наковальне следует часто переворачивать, чтобы уменьшить тепло, отводимое поверхностью наковальни.

3) Строго контролируйте температуру окончательной ковки. Существует риск разрушения при завершении или выполнении вспомогательных работ, таких как правка, при температуре ниже 600°C. При штамповке или развертывании, если температура пуансона слишком низкая, по краям отверстия могут появиться трещины из-за падения температуры. При отрезании лишнего материала также следует соблюдать температурный режим ковки, иначе на поверхности среза будет наблюдаться крупнозернистое хрупкое разрушение.

4) Медные сплавы, как правило, обладают хорошей пластичностью, что позволяет им подвергаться большим деформациям. Однако они обладают меньшей вязкостью, чем сталь, и склонны к образованию складок при ударах молотком. Чтобы устранение складок не привело к недостаточному припуску на обработку, припуск и расчет материала должны быть соответствующим образом увеличены.

5) При ковке штампов из медных сплавов свободной ковкой следует увеличить и сгладить радиус круглых углов при переходе формы.

6) Явление хрупкости в медных сплавах в основном связано с обогащением медного сплава примесями, такими как свинец, сурьма и висмут.