بهبود مقاومت سایش و مقاومت اکسیداسیون سری آلیاژ مس می تواند از جنبه هایی مانند ترکیب مواد ، فناوری پردازش ، درمان سطح و طراحی کاربرد شروع شود.
1. مقاومت سایش و مقاومت در برابر اکسیداسیون را از طریق بهینه سازی ترکیب آلیاژ بهبود بخشید
1.1 عناصر مقاوم در برابر سایش را اضافه کنید
کروم (CR): کروم می تواند ضمن افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، سختی و مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشد.
بریلیم (BE): بریلیم مس در حالی که مقاومت در برابر سایش بسیار عالی دارد ، از استحکام و مدول الاستیک بسیار بالایی برخوردار است.
منگنز (منگنز) و نیکل (نیکل): این عناصر می توانند دانه های ریز و یکنواخت را در آلیاژهای مس تشکیل دهند و باعث بهبود مقاومت سایش و مقاومت در برابر اکسیداسیون می شوند.
1.2 عناصر آنتی اکسیدانی را اضافه کنید
آلومینیوم (AL): آلومینیوم می تواند یک لایه محافظ اکسیداسیون پایدار بر روی سطح مس تشکیل دهد تا از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری شود.
سیلیکون (SI): سیلیکون می تواند مقاومت اکسیداسیون درجه حرارت بالا آلیاژهای مس را تقویت کند و به ویژه برای کاربردهای درجه حرارت بالا مناسب است.
عناصر نادر زمین: مانند Yttrium (Y) و Cerium (CE). عناصر نادر زمین می توانند مقاومت اکسیداسیون آلیاژهای مس ، به ویژه در محیط های اکسید کننده درجه حرارت بالا را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.
ترتیب. فناوری تولید و پردازش را بهینه کنید
2.1 پالایش دانه
با کنترل فرآیندهای کار ریخته گری و سرماخوردگی ، دانه ها تصفیه می شوند و ساختار ساختاری آلیاژ بهبود می یابد و در نتیجه مقاومت سایش و مقاومت اکسیداسیون را بهبود می بخشد.
برای کنترل روند جامد سازی آلیاژ از فناوری جامد سازی سریع یا اضافه کردن پالایشگاه های دانه (مانند زیرکونیوم Zr) استفاده کنید.
2.2 عملیات حرارتی
درمان محلول جامد: به طور یکنواخت عناصر املاح در آلیاژ را برای بهبود استحکام و مقاومت سایش ماتریس توزیع کنید.
درمان پیری: دمای و زمان پیری را بهینه سازی کنید ، بارش تقویت مراحل در آلیاژ را تقویت کنید و سختی و مقاومت در برابر سایش را تقویت کنید.
2.3 فناوری تقویت سطح
روکش لیزر سطح: یک لایه آلیاژ مقاوم در برابر سایش بر روی سطح آلیاژ مس توسط لیزر برای بهبود سختی سطح و مقاومت در برابر سایش پوشیده شده است.
درمان سخت شدن سطح: مانند خاموش کردن گرمایش القایی یا کارگروه با دمای پایین برای بهبود مقاومت سایش لایه سطح.
3. پوشش سطح و فناوری درمان
3.1 روکش مقاوم در برابر سایش
پوشش سرامیکی: مانند اکسید آلومینیوم (AL2O3) یا پوشش زیرکونیوم اکسید (ZRO2) ، که می تواند مقاومت سایش آلیاژهای مس را تا حد زیادی بهبود بخشد.
پوشش فلزی: مانند نیکل یا روکش کروم ، که نه تنها مقاومت سایش را بهبود می بخشد بلکه مقاومت اکسیداسیون را نیز تقویت می کند.
3.2 پوشش آنتی اکسیداسیون
فیلم اکسید: از آنودایزاسیون برای تشکیل یک فیلم اکسید متراکم بر روی سطح آلیاژ مس برای جلوگیری از واکنش اکسیداسیون استفاده می شود. پوشش مقاوم در برابر دمای بالا: اسپری کردن پوشش محافظ با درجه حرارت بالا مبتنی بر آلومینیوم یا سیلیکون می تواند به طور مؤثر در برابر اکسیداسیون با دمای بالا مقاومت کند.
3.3 پوشش نانو
از فناوری پوشش کامپوزیت نانو برای بهبود سختی سطح و مقاومت اکسیداسیون در حالی که حفظ هدایت الکتریکی و حرارتی آلیاژهای مس استفاده می شود.
4. بهبود طراحی و بهینه سازی برنامه
4.1 طراحی ساختاری پیشرفته
در محیط های با اصطکاک بالا یا درجه حرارت بالا ، یک ساختار آلیاژ مس را با قطعات مقاوم در برابر سایش قابل تعویض طراحی کنید تا تأثیر کلی سایش را کاهش دهد.
هندسه قسمت را برای کاهش استرس تماس برای کاهش سایش تنظیم کنید.
4.2 محیط کار را بهبود بخشید
اقدامات روغن کاری: از روان کننده های با راندمان بالا در برنامه ها برای کاهش ضریب اصطکاک و تأخیر در سایش استفاده کنید.
کنترل محیطی: در شرایطی که خطر اکسیداسیون زیاد است ، رطوبت کنترل و غلظت اکسیژن برای کاهش واکنش اکسیداسیون.
5. ارزیابی عملکرد و بهینه سازی مداوم
5.1 تست مقاومت در برابر سایش
آزمایش های شبیه سازی با استفاده از یک دستگاه تست اصطکاک و سایش برای ارزیابی مقاومت سایش آلیاژهای مس در ترکیبات و فرآیندهای مختلف انجام شد.
طراحی مواد را بر اساس شرایط استفاده واقعی تنظیم کنید (به عنوان مثال بار ، دما ، سرعت).
5.2 تست عملکرد آنتی اکسیدانی
انجام آزمایشات اکسیداسیون در شرایط دمای بالا برای مشاهده میزان تشکیل و پایداری لایه اکسید.
مواد و فرآیندهای آنتی اکسیدانی را از طریق تجزیه و تحلیل میکروسکوپی (مانند میکروسکوپ الکترونی اسکن ، تجزیه و تحلیل طیف سنجی انرژی) بهینه سازی کنید.
6. موارد معمولی و منابع برنامه
مخاطبین الکتریکی: ساخته شده از مس کروم یا مواد مس نیکل ، با آبکاری طلای سطحی یا درمان نیکل برای بهبود مقاومت سایش و مقاومت در برابر اکسیداسیون.
قالب های صنعتی: عملیات حرارتی و پوشش بر روی سطح قالب انجام می شود تا عمر خدمات آن گسترش یابد.
اجزای هوافضا: برای اطمینان از عملکرد پایدار در شرایط درجه حرارت بالا ، از آلیاژهای مس با فشار نادر زمین استفاده کنید.
از طریق بهینه سازی ترکیب آلیاژ ، بهبود فرآیند تولید ، فناوری تصفیه سطح و طراحی معقول و تنظیمات کاربردی ، مقاومت سایش و مقاومت اکسیداسیون سری آلیاژ مس می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد تا نیازهای صنعتی متنوع باشد .