Добра анализа чланка, детаљна анализа како контролисати структуру и перформансе корозије дезинцификације ливеног оловног месинга
Легура ливеног оловног месинга има добре механичке особине и перформансе резања и широко се користи у санитарној керамики, водоводној опреми, инструментима, хидрауличним вентилима, итд. Иако је опсег температуре кристализације ливеног оловног месинга мали, способност пуњења калупа је јака и има ефекте дегазације и деоксидације цинка, итд., Због чињенице да месинг лако формира грубе стубасте кристале током процеса очвршћавања и структура ливења је груба, лако је загрејати пукотине током процеса ливења. Током употребе долази до цурења и других појава, што утиче на његове перформансе. Рафинирање структуре ливеног месинга је један од ефикасних начина за побољшање отпорности на вруће пукотине и густине. Тренутно је додавање рафинера главни метод за пречишћавање структуре ливеног месинга. Литература проучава утицај бора на префињеност структуре алуминијумског месинга. Додавање бора може ефикасно побољшати ливену структуру алуминијумског месинга. Литература такође проучава РЕ. Може да побољша ливену структуру алуминијумског месинга. Постоји неколико студија о ефектима бора и ретке земље на структуру и перформансе дезинцификације ливеног оловног месинга. У овом раду се проучавају ефекти третмана рафинације ретких земаља и бора на ливену структуру и корозиона својства од ливеног оловног месинга.
1. Испитни материјали и процеси
Испитни материјал је ЗЦуЗн40Пб2 оловни месинг, а његов хемијски састав (масени удео) је 36,4% Зн, 1,70% Пб, 0,62%, А1 и Цу баланс. Ретка земља са 10% РЕ. АИ главна легура се додаје, а бор се додаје као Цу-4.68%Б матична легура. Графитни лончић се поставља у отпорну пећ типа бунара за топљење легуре. Процес топљења месинга за испитивање је следећи: пуњење се топи, а када температура порасте на 1030 степени, додају се рафинери бора и ретких земаља, респективно, методом звонасте посуде, потпуно промешани и након 10 минута чувања топлоте. , температура предгревања је 350 степени. Лева и десна шипка за испитивање металног типа и узорци округле чаше од метала. Метода узорка металне округле чаше је најједноставнији и најдиректнији метод за компаније које се баве ливењем бакарних легура да провере да ли је процес пречишћавања добар или не. Специфична метода је да се сипа узорак округле чаше, а након очвршћавања и стварања коре, брзо се излије неочврснута бакарна течност у центар узорка округле чаше да би се добио узорак чаше шкољке са очврслом кристалном површином. Посматрањем морфолошких карактеристика површине кристала судити о ефекту пречишћавања обраде. Тест дезинцификације ливеног оловног месинга: корозивни раствор је 1% ЦуЦл2: раствор, температура раствора је (75±10) степени, време корозије је 24 сата, након што је корозија завршена, извадите га, очистите и осушите, исеците узорак из центра, и припрема злата. Узорци фазе су коришћени за посматрање и мерење дубине дезинцификације корозије помоћу микроскопа да би се истражио ефекат третмана пречишћавањем на корозију дезинцификације ливеног оловног месинга. Усвојити [ПУС. Посматрајте микроструктуру под металографским микроскопом ПМЕ3. Корозивни раствор за ткиво је 5 гФеЦл3+5 млХЦл+100 мл воденог раствора.
2. Резултати испитивања и анализа
2.1 Утицај рафинера на структуру оловног месинга
На слици 1 приказана је структура оловног месинга без рафинације и са рафинацијом бора и ретких земаља. Види се да је структура нерафинисаног металног калупа ливеног оловног месинга изузетно груба (слика ла). Према анализи фазног дијаграма бакар-цинк, ливена структура треба да буде фаза (бела) + фаза (црна) + Пб фаза, Пб фаза је распоређена на фазу или између и фаза као мале црне једноставне честице. Фазе и у ливеној нерафинисаној структури су распоређене у дебелим дугим летвама. Након третмана пречишћавања РЕ и Б, фазе и су значајно рафинисане. Након третмана Б пречишћавања, грубе летве и фазе су нестале и претвориле се у кратка љускава или равноосна зрна (слика 1б). У поређењу са ливеном структуром (слика 1ц), структура хемијски третиране структуре је значајно рафинисана, а и фазе се мењају од дебелих дугих летви до кратких танких летвица. Стога, за легуре ливеног месинга, третмани пречишћавања РЕ и Б могу значајно побољшати структуру ливеног месинга. Под овим условима испитивања, ефекат пречишћавања структуре ливеног оловног месинга третираног бором је знатно бољи од учинка ливеног оловног месинга третираног бором. Ефекат третмана рафинирања ретких земаља.
имаге.пнг
2.2. Утицај рафинера на морфологију површине и структуру узорка чашице шкољке
Слика 2 је морфологија кристалне површине узорка чашице пре и после третмана течног бакра бором у истој пећи. Види се да је површина узорка љуске чаше ливеног од нерафинисане бакарне течности храпава (слика 2а). Из макро перспективе, може се видети да на површини кристала има много неравних малих избочина. Слика 3а приказује површину нерафинисаног кристала и његову близину. Из морфологије структуре може се видети да је структура грубе површине груби стубасти кристали, а храпаве мале избочине су стубасти дендрити који остају на граници течност/чврста материја када се течност бакра стврдне. Пошто је течност између неучвршћених дендрита изливена током испитивања, напоље, тако да се стубасти кристали формирани на предњој страни у течности потпуно задржавају, формирајући храпаву површину. Слика 2б је површина узорка љуске рафинисане бором. У поређењу са нерафинисаним, површина је глатка и нема грубих и малих неравнина. Структура површинског оптичког микроскопа је приказана на слици 3б. Површина кристала је неуједначена, али површина кристала је глатка. Структура глатке кристалне површине показује једнаку кристализацију, тако да третман пречишћавања може променити структуру очвршћавања ливеног оловног месинга.
имаге.пнг
имаге.пнг
2.3 Утицај третмана рафинацијом на учинак дезинцификације ливеног месинга
Слика 4 показује ефекат третмана пречишћавањем на дубину дезинцификације ливеног оловног месинга. Због корозије дезинцификације, структура површине се разликује од унутрашњег белог слоја. То је зато што у корозивном окружењу цинк на површини кородира, концентрација се смањује, фаза (фаза) богата цинком у структури се смањује, а фаза се повећава, што резултира очигледном структуром. разлика. Дубина дезинцификације нерафинисаног оловног месинга је релативно велика (слика 4а). Просечна дубина слоја за дезинфикацију оловног месинга је 17000ум, након чега следи квантитативно мерење слоја за дезинфикацију. Дубина слоја дезинцификације рафинисаног третмана ретких земаља је друга (слика 4б). Просечна дубина слоја цинка је 132,2ум. Дубина слоја за дезинфикацију третираног рафинацијом бора је најмања (слика 4ц). Просечна дубина слоја дезинцификације је само 57,2ум квантитативним мерењем. Ово показује да третман пречишћавањем може ефикасно сузбити корозију дезинцификације ливеног месинга док рафинише структуру као ливену. Конкретно, очигледнији је ефекат третмана рафинирањем бора на инхибирање корозије од дезинцификације ливеног месинга. Што се тиче механизма дезинцификације корозије оловног месинга, тренутно постоје два главна механизма: један је растварање. Механизам поновног таложења и механизам преференцијалног растварања цинка понекад могу бити резултат комбинованог деловања ова два. Механизам преференцијалног растварања цинка верује да се током процеса корозије месинга, цинк на површини легуре првенствено раствара из месинга, стварајући дупла слободна места. Двострука слободна места дифундују у унутрашњост легуре, а компоненте легуре цинка дифундују на површину док се не растворе. Растворити се. Механизам поновног таложења верује да корозија месинга за дезинцирање укључује две могућности: једна је да се бакар и цинк истовремено растворе на аноди. Када јони бакра у раствору достигну одређену концентрацију, јони бакра се редукују у метални бакар и таложе на површини. , као додатна катода за убрзавање растварања цинка у легури; други је да се у кратком временском периоду на почетку цинк првенствено раствара у раствору. Како дифузија цинка постаје тешка, бакар и цинк ће се растворити истовремено, праћено повратним таложењем бакра. . Третман пречишћавањем бора може инхибирати децинцификацију месинга, углавном зато што се бор додаје у оловни месинг ЗЦуЗн40Пб2, који може попунити границе зрна и дупла празна места, повећати силу везивања и ометати миграцију граница зрна и дуплих слободних места. канал, смањујући брзину миграције цинка, чиме се смањује стопа корозије оловног месинга ЗЦузн40Пб2. РЕ пречишћавање може елиминисати нечистоће у месинганој матрици. Када ЗЦуЗн40Пб2 оловни месинг садржи елементе нечистоће као што су О и С, разлика потенцијала електроде између њих и матрице је велика, формирајући примарну батерију и убрзавајући корозију. Ретке земље могу да ступе у интеракцију са О, С и другим нечистоћама. С ствара једињења ретких земаља ниске густине високе тачке топљења [81], која лако плутају у шљаку, пречишћавајући матрицу и смањујући брзину корозије. Када се месингу додају ретке земље, на површини ће се формирати изузетно танак и густ слој оксида ретких земаља. Може спречити дифузију атома Зн и Цу у раствор, смањити брзину растварања, чиме одлаже корозију и побољшава корозионе перформансе легуре за дезинцирање.
имаге.пнг
3.Закључак
(1) РЕ или Б третман пречишћавањем може побољшати ливену структуру ЗЦуЗн40Пб2. Пречишћавање може да промени дебелу дугачку структуру летве од месинга у кратке танке летве или кристалну структуру једнаке осовине. Ефекат рафинације третмана Б рафинацијом је бољи од ефекта додавања третмана рафинације ретких земаља. Пречишћавање може променити површину узорка чашице од грубе до глатке. Структура грубог површинског слоја су стубасти кристали, а структура глатког површинског слоја су равноосови кристали.
(2) РЕ или Б пречишћавање легуре ЗЦуЗн40Пб2 може инхибирати децинцификацијску корозију ливеног месинга. Учинак инхибиције дезинцификације третмана Б пречишћавањем је очигледнији од третмана пречишћавања РЕ.
