การอบชุบทองเหลือง อธิบายรายละเอียดอุณหภูมิการหลอมของท่อ แท่ง และลวดทองเหลืองเกรดต่างๆ ตลอดจนคุณสมบัติทางกลและการใช้งานหลังการหลอม



ทองเหลืองเป็นโลหะผสมทองแดง-สังกะสีแบบไบนารีหรือที่เรียกว่าทองเหลืองธรรมดา ตามโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นทองเหลืองเดี่ยวและทองเหลืองสองเฟส ทองเหลืองเดี่ยวเรียกอีกอย่างว่าทองเหลือง และมีปริมาณ Cu อยู่ระหว่าง 62.4%-100% (wt) ทองเหลืองสองเฟสคือทองเหลือง ( + ) ปริมาณ Cu อยู่ระหว่าง 56.6%-62.4% (wt) และความสามารถในการละลายของแข็งของ Zn ใน Cu จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง ยกเว้นทองเหลืองที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียม ทองเหลืองโดยทั่วไปไม่มีผลในการเสริมความแข็งแรงของการบำบัดความร้อน ดังนั้นการอบอ่อนจึงมักใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานด้วยความเย็น (การตอก การดึง การตัดเฉือน) สมบัติทางกลและคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปเย็นของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปทองเหลืองหลังจากการหลอมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขนาดเกรน กฎทั่วไปคือขนาดเกรนมีขนาดเล็กและมีความแข็งสูง นอกจากนี้การเปลี่ยนรูปเย็นมีขนาดใหญ่และมีความแข็งสูง (การแข็งตัวของงานเย็น) อุณหภูมิการหลอมต่ำและมีความแข็งสูง
หลังจากการหลอมหลังจากการเสียรูปเย็น ที่อุณหภูมิเดียวกัน ความแข็งจะต่ำเป็นเวลานาน ขณะเดียวกันความแข็งจะต่ำเมื่ออุณหภูมิสูง
ทองเหลืองที่มีปริมาณสังกะสีต่ำจะมีผลในการชุบแข็งในงานเย็นเพียงเล็กน้อย และต้องขัดเกลาเมล็ดเพื่อให้ได้ความแข็งที่สูงขึ้น
ทองเหลืองที่มี Zn (wt) มากกว่า 20% มีความเค้นตกค้างหลังจากการเสียรูปเย็น ในบรรยากาศชื้น (โดยเฉพาะบรรยากาศที่มีแอมโมเนียและเกลือแอมโมเนียม) ตัวทำละลายปรอทและเกลือปรอท ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการแตกร้าวจากความเค้นได้ง่าย จะต้องดำเนินการอบอ่อนคลายความเครียด
อุณหภูมิการอบอ่อนระดับกลาง (องศา) ในระหว่างกระบวนการทำงานเย็นของทองเหลืองโดยทั่วไปจะต้องลดลงอย่างเหมาะสมเมื่อขนาดที่มีประสิทธิภาพ (มม.) ลดลง ดังรายการด้านล่าง:
H96:
560-600 (>5 มม.) 540-580 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5 มม.) 620-680 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5 มม.) 580-650 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1 มม.), 500-560 (<0.5mm)
H68:
580-650 (>5 มม.) 540-600 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5 มม.) 600-660 (1-5 มม
{{0}} (0.5-1มม.) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5 มม.) 520-620 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5 มม.) 560-620 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5 มม.) 550-630 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5 มม.) 540-620 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5 มม.) 580-630 (1-5 มม.)
{{0}} (0.5-1มม.) 480-550 (<0.5mm)
ขึ้นอยู่กับสถานะทั้งสามของท่อและแท่งก่อนการหลอม: "แข็ง ดึงกึ่งแข็ง และอ่อน" อุณหภูมิในการหลอม ( องศา ) จะต้องค่อยๆ เพิ่มขึ้น ดังรายการด้านล่าง:
วัสดุท่อ:
H96 อ่อน 550-600
H80 อ่อน 480-550
H68, H62 ฮาร์ด 340-380 วาดกึ่งยาก 400-450
HPb59-1, HSn70-1 ดึงแบบกึ่งแข็ง 420-450
ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยมกลม H60 แข็ง 200-250
บาร์:
H96 อ่อน 550-620
H90, H80, H70 วาดแบบกึ่งแข็ง 250-300 อ่อน 650-720
H68 วาดแบบกึ่งแข็ง 350-400 แบบอ่อน 500-550
H62, HSn62-1 วาดแบบกึ่งแข็ง 400-450
H59-1, HFe59-1-1 ดึงแบบกึ่งแข็ง 350-400
HMn58-2 วาดแบบกึ่งแข็ง 320-370
การหลอมลวดทองเหลืองด้วยการตกผลึกซ้ำจะต้องค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิการหลอม (องศา) ตามสถานะ "แข็ง กึ่งแข็ง และอ่อน" สามสถานะก่อนการหลอม จำเป็นต้องปรับเส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่แตกต่างกันตามรายการด้านล่าง:
H96, H90, H80:
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.3-0.6 อ่อน 390-410
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด {{0}}.3-6.0 แข็ง 160-180 อ่อน 390-410
H68:
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด {{0}}.3-6.0 แข็ง 160-180 กึ่งแข็ง 350-370 อ่อน 460-480
H62:
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด {{0}}.3-1.0 แข็ง 160-180 กึ่งแข็ง 160-180 อ่อน 390-410
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 1.1-4.9 แข็ง 160-180 กึ่งแข็ง 240-260 อ่อน 390-410
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 5.0-6.0 แข็ง 160-180 กึ่งแข็ง 260-280 อ่อน 390-410
HPb59-1:
เส้นผ่านศูนย์กลางลวด {{0}}.3-6.0 แข็ง 160-250 กึ่งแข็ง 330-350 อ่อน 390-430
เมื่อองค์ประกอบหลัก เช่น Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn และ Pb ถูกรวมเข้าในเฟสและเฟส ปริมาณสัมพัทธ์ของเฟส และ อาจเปลี่ยนแปลงได้ ทองเหลืองที่มีอัลมากกว่า 3% (น้ำหนัก) สามารถบ่มและเพิ่มความแข็งแกร่งได้
ตัวอย่างเช่น กระบวนการเสริมกำลังการบำบัดด้วยความร้อนของ HAl59-3.2 คือสารละลายของแข็ง 800 องศา และการบ่ม 350-450 องศา
ขนาดเกรนมาตรฐานของทองเหลืองจะแสดงเป็นขนาดเกรนเฉลี่ย (มม.) (ดูรายละเอียดใน YS/T 347-2004 "วิธีการกำหนดขนาดเกรนเฉลี่ยของทองแดงและโลหะผสมทองแดง") ขนาดเกรนมาตรฐานที่แตกต่างกันจะปรับให้เข้ากับวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกัน:
ขนาดเกรนมาตรฐานคือ 0.015 มม. เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีการเสียรูปเล็กน้อย เช่น การพับและการดัดงอ
ขนาดเกรนมาตรฐานคือ 0.025 มม. เหมาะสำหรับชิ้นส่วนปั๊มแสง เช่น การพิมพ์ลายนูน และการแปรรูปนูนและเว้าอื่นๆ
ขนาดเกรนมาตรฐานคือ 0.035 มม. ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความเรียบสูงหลังจากการปั๊ม
ขนาดเกรนมาตรฐานคือ 0.050 มม. เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปลึก เช่น ขึ้นรูปลึกและการดัดชิ้นส่วน
ขนาดเกรนมาตรฐานคือ 0.070 มม. เหมาะสำหรับชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปหนา
คุณสมบัติทางกลและการใช้ทองเหลืองมีดังต่อไปนี้:
ทองเหลืองธรรมดา:
1. H96 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 240MPa การยืดตัว 52% ใช้สำหรับท่อนำคลื่น ท่อคอนเดนเซอร์ แผงระบายความร้อน และชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
2. H90, อบอ่อน, ความต้านทานแรงดึง 260MPa, การยืดตัว 44%, ใช้สำหรับถังน้ำประปาและท่อระบายน้ำ, หมวกตัวต้านทาน, เหรียญ, รูปปั้นบูชา ฯลฯ
3. H80 อบอ่อน แรงดึง 310MPa การยืดตัว 52% ใช้สำหรับตาข่ายทองแดง ท่อผนังบาง ท่อลูกฟูก วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ
4. H68 อบอ่อน แรงดึง 330MPa การยืดตัว 56% ใช้ในชิ้นส่วนปั๊มเย็นที่ซับซ้อนต่างๆ เปลือกหม้อน้ำ ท่อนำคลื่น เครื่องเป่าลม ฯลฯ เป็นโลหะผสมทองเหลืองที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
5. H62 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 360MPa การยืดตัว 49% ใช้สำหรับพิน น็อต หมุดย้ำ แหวนรอง ท่อนำคลื่น แผ่นหนีบ แหวน และชิ้นส่วนหม้อน้ำ อุตสาหกรรมน้ำตาล อุตสาหกรรมการต่อเรือ ชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมกระดาษ ฯลฯ
ดีบุกทองเหลือง:
1. HSn70-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 350MPa---- การยืดตัว 60%; ความต้านทานแรงดึง 700MPa----การยืดตัว 4% ใช้สำหรับท่อคอนเดนเซอร์ของเรือเดินทะเล
2. HSn62-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 400MPa---- การยืดตัว 40%; ความต้านทานแรงดึง 700MPa----การยืดตัว 4% ใช้สำหรับชิ้นส่วนเรือ
3. HSn60-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 380MPa---- การยืดตัว 40%; ความต้านทานแรงดึง 560MPa----การยืดตัว 10% ใช้สำหรับชิ้นส่วนเชื่อมเรือและแท่งเชื่อม
ตะกั่วทองเหลือง:
1. HPb74-3 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 350MPa---- การยืดตัว 50% ความต้านทานแรงดึง 550MPa----การยืดตัว 5% ใช้ในรถยนต์และเครื่องจักรกลการเกษตรที่ต้องการประสิทธิภาพการตัดชิ้นส่วนที่ดี
2. HPb64-2 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 350MPa - การยืดตัว 55%; ความต้านทานแรงดึง 600MPa - การยืดตัว 5% ใช้ในอุตสาหกรรมนาฬิกาและรถยนต์ที่ต้องการประสิทธิภาพการตัดชิ้นงานที่ดี
3. HPb63-3 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 350MPa - การยืดตัว 55%; ความต้านทานแรงดึง 600PMa - การยืดตัว 5% ใช้สำหรับชิ้นส่วนนาฬิกาที่ต้องการประสิทธิภาพการตัดที่ดีเยี่ยม
4. HPb60-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 370MPa---- การยืดตัว 45%; ความต้านทานแรงดึง 670MPa----การยืดตัว 4% ใช้สำหรับการประมวลผลที่มีการช็อกความร้อนที่ดีและชิ้นงานที่มีสมรรถนะในการตัด
อลูมิเนียมทองเหลือง:
1. HAl85-0.5 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 350MPa การยืดตัว 60% ใช้สำหรับท่อคอนเดนเซอร์บนเรือเดินทะเล
2. HAl 77-2 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 400MPa ---- การยืดตัว 55%; ความต้านทานแรงดึง 650MPa ---- การยืดตัว 12% ใช้สำหรับท่อคอนเดนเซอร์บนเรือเดินทะเล
3. HAl 60-1-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 450MPa - การยืดตัว 45%; ความต้านทานแรงดึง 750MPa - การยืดตัว 8% ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงที่ทำงานในน้ำทะเล
4. HAl59-3-2 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 380MPa---- การยืดตัว 50%; ความต้านทานแรงดึง 650MPa----การยืดตัว 15% ใช้สำหรับความแข็งแรงสูงที่ทำงานที่อุณหภูมิปกติ
แมงกานีสทองเหลือง:
1. HMn58-2 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 400MPa - การยืดตัว 40% ความต้านทานแรงดึง 700MPa - การยืดตัว 10% ใช้สำหรับการต่อเรือและชิ้นส่วนอุตสาหกรรมในปัจจุบันที่อ่อนแอ
2. HMn57-3-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 550MPa - การยืดตัว 25%; ความต้านทานแรงดึง 700MPa - การยืดตัว 3% ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อน
เหล็กทองเหลือง:
1. HFe59-1-1 อบอ่อน (การเปลี่ยนรูปเย็น 50%) ความต้านทานแรงดึง 450MPa - การยืดตัว 50% ความต้านทานแรงดึง 700MPa - การยืดตัว 7% ใช้ภายใต้แรงเสียดทานและการกัดกร่อนของน้ำทะเลชิ้นส่วนและแหวนรอง
2. HFe58-1-1 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 450MPa การยืดตัว 10% ใช้สำหรับการอัดขึ้นรูปร้อนและชิ้นส่วนกลึงที่มีความต้องการการตัดสูง
ทองเหลืองนิกเกิล:
1. HNi65-5 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 380MPa การยืดตัว 65% ใช้สำหรับท่อเกจวัดความดัน ท่อคอนเดนเซอร์ ฯลฯ
ซิลิคอนทองเหลือง:
1. HSi80-3 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 500MPa การยืดตัว 40% ใช้สำหรับท่อไอน้ำและอุปกรณ์ท่อน้ำ และสามารถใช้แทนทองแดงดีบุกที่ทนต่อการสึกหรอได้
2. HSi65-1.5-3 อบอ่อน ความต้านทานแรงดึง 300MPa การยืดตัว 20% ใช้สำหรับท่อเรียบร้อยและอุปกรณ์ท่อน้ำ และสามารถใช้แทนทองแดงดีบุกที่ทนต่อการสึกหรอได้







