Производствен процес на калай фосфорен бронз

Поради относително високата термична крехкост на калаено-фосфорния бронз, текущото производство на калаено-фосфорно-бронзови листове и ленти в страната и чужбина основно приема хоризонтално непрекъснато леене за производство на блокове и извършва дългосрочно хомогенизиращо отгряване.
След студено валцуване, междинно отгряване, байцване и грубо и окончателно валцуване, диапазонът на температурата на кристализация на готовия калаено-фосфорен бронз е относително широк, между 835 и 1040 градуса, и не е лесно да се образуват концентрирани кухини при свиване по време на втвърдяването, и това лесно се създава порьозност вътре в отливката.
Поради големия си температурен диапазон на кристализация, когато навлезе в началната температура на кристализация, първият кристализирал твърд разтвор постепенно образува дендрити с понижаване на температурата, докато богатата на калай ниска точка на топене (точката на топене на калай е
231,89 градуса ) компонентите са лесни за отделяне между дендритите или на повърхността на съседни зърна, създавайки условия за "обратна сегрегация" и образуване на порьозност. Обратната сегрегация е една от най-забележителните характеристики в процеса на леене на калаено-фосфорен бронз. По ръба и повърхността на слитъка съдържанието на калай и фосфор е по-високо от това в центъра на слитъка. В тежки случаи се появява сиво-бяла утайка (известна като калаена пот, съставът е Cu33Sn8 и Cu3P
В допълнение, скоростта на студено втвърдяване на сплавта е висока и броят на отгряванията се увеличава, което прави производствения цикъл по-дълъг.
Анализ на причината за обратната сегрегация на калаено-фосфорен бронз
Съдейки по равновесната фазова диаграма на Cu-Sn, температурата на втвърдяване на калаенофосфорния бронз е между 150 и 160 градуса, когато се съдържат 6 процента до 7 процента Sn. Когато кристалът се втвърди, той няма да образува концентрирани кухини за свиване, а ще образува диспергирани кухини за свиване или порьозност.
Като цяло, тези разпръснати порьозности се покриват по време на валцоване, което има малък ефект върху външния вид и производителността. Въпреки това, при определени неподходящи условия на процеса, могат да се образуват по-големи дупки или лентовидни хлабави ленти и тъй като тези хлабави участъци са последните втвърдени участъци между дендритите, някои вещества с ниска точка на топене са лесни за образуване на сегрегация тук. По време на валцуване задната част на заготовката е подложена на напрежение на опън по време на многократно навиване и е лесно да се напука по тези свободни участъци, за да се образуват пукнатини. Тъй като скоростта на дифузия на Sn е много бавна, селективната кристализация се извършва в температурния диапазон на втвърдяване, образувайки сериозна дендритна сегрегация. Първата кристализация в зърното е веществото с висока точка на топене, а дендритът, който кристализира по-късно, е веществото с ниска точка на топене. Неравномерността на състава в зърното ще причини голяма разлика в механичните свойства, особено "кохезионната сила" между дендритите. Слаба страна". По време на обработката задната част на лентата е многократно подложена на напрежение на опън и е лесно да се напука по тези "слаби повърхности".
Когато C5191 се охлади и кристализира, поради лошата топлопроводимост температурната разлика между вътрешната и външната страна е голяма. След като твърдата обвивка се образува на повърхността, средната част е в течно състояние. Част от Sn се екструдира от "канала" към повърхността като обратна сегрегация. И "каналът" е лесен за отделяне на неравновесни фази с по-високо съдържание на Sn, тези неравновесни фази
Някои от фазите са крехки и твърди фази, които лесно се напукват в пукнатини по време на валцуване.