Што се тиче термичке обраде бакроникла, биће објашњене механичке особине и употреба класа бакроникла.



1. Упознавање са белим бакром
Легуре бакра и никла које садрже Ни<50% (wt) are called white copper.
Пошто су два елемента бакар и никл веома блиски у периодичној табели, њихова електрохемијска својства и атомски радијуси се не разликују много, а оба су кубичне решетке са лицем усредсређене, оне су бесконачно растворљиве једна у другој. Бакар је немагнетни, а никл је феромагнетичан. У Цу-Ни бинарној легури, како се садржај Ни смањује, Киријева тачка легуре се смањује. Када садржај никла падне на 74%, Киријева тачка пада на собну температуру; када садржај никла падне на 50%, Киријева тачка падне испод -200 степена.
Додавање никла бакру може значајно побољшати снагу, отпорност на корозију, електричну отпорност и термоелектрична својства. Индустријске легуре бакра и никла су подељене на структурни бели бакар и електрични бели бакар на основу различитих карактеристика перформанси и употребе. Бинарна легура бакра и никла назива се једноставним белим бакром. Изванредне карактеристике једноставног белог бакра су његова висока хемијска стабилност у различитим корозивним медијима као што су морска вода, органске киселине и различити раствори соли, као и одлична својства хладне и вруће обраде. Броју разреда белог бакра претходи „Б“, а затим садржај никла (%). Купроникл који садржи и друге елементе назива се сложени бакроникл или специјални бакроникл.
Купроникл који садржи Мн назива се манган бакроникл, познат и као константан, као што је БМн40-1.5. Његов састав (тежински) је 40% Ни и 1,5% Мн.
Додавање мале количине мангана или гвожђа белом бакру не само да може побољшати величину зрна, већ и значајно побољшати његову отпорност на корозију. Због тога се комплекс бели бакар који садржи гвожђе – гвожђе-бели бакар БФе30-1-1 и БФе5-1, може користити као делови који раде у морским бродовима и другим јако корозивним медијима.
Главна улога цинка у легурама бакра и никла је јачање чврстог раствора и побољшање отпорности на корозију. Цинк-никл бакар садржи Ни између 5%-35% (теж.) и Зн између 13%-45% (теж.). Међу њима, БЗн15-20 се највише користи. Има високу отпорност на корозију, добре перформансе обраде, прелепу сребрно белу боју, малу специфичну тежину и ниску цену. Дода се цинк-никл бакар<2% (wt) Pb and Trace amounts of selenium (Se) and tellurium (Te) can improve processability and are suitable for manufacturing precision mechanical parts.
Растворљивост алуминијума у легурама бакра и никла опада како се температура смањује и може се ојачати чврстим раствором. На пример, алуминијум-никл бакар БАл13-3 и БАл16-1.5 не само да имају одличне механичке особине и отпорност на корозију, већ имају и високу еластичност и отпорност на ниске температуре. На ниској температури од 90К (-183 степени), механичка својства не само да се не смањују, већ се и побољшавају. побољшати!
Додавање Ти (титанијум), Зр (цирконијум), Не (ниобијум), Мо и других елемената легурама бакра и никла може побољшати перформансе ливења легуре, побољшати механичка својства и термопластичност на собној температури, а такође је корисно за заваривање и корозију отпор.
У наставку су наведена механичка својства и употреба бакроникла за конструкције отпорне на корозију:
B5
Трака М, затезна чврстоћа 220МПа, издужење 32%
Трака И, затезна чврстоћа 400МПа, издужење 10%
Користи се за бродске делове отпорне на корозију.
B19
Трака И, затезна чврстоћа 400МПа, издужење 10%
Трака М, затезна чврстоћа 300МПа, издужење 25%
Трака И, затезна чврстоћа 400МПа, издужење 3%
Плоча М, затезна чврстоћа 300МПа, издужење 30%
Плоча И, затезна чврстоћа 400МПа, издужење 3%
Користи се за прецизне инструменте, делове инструмената и металне мреже и делове отпорне на хемијску корозију који раде у пари, слаткој води и морској води.
B30
Трака М, затезна чврстоћа 380МПа
Трака И, затезна чврстоћа 550МПа
Плоча М, затезна чврстоћа 380МПа, издужење 23%
Плоча И, затезна чврстоћа 550МПа, издужење 3%
Користи се за делове отпорне на корозију који раде у пари и морској води, и металне цеви и кондензационе цеви које раде под високим температурама и високим притиском.
БМн3-12
Трака М, затезна чврстоћа 360МПа, издужење 25%
Плоча И, затезна чврстоћа 360МПа, издужење 25%
Сврха је иста као и горе.
БЗн{0}}
Трака М, затезна чврстоћа 350МПа, издужење 3,5%
Трака И, затезна чврстоћа 550МПа, издужење 1,5%
Трака Т, затезна чврстоћа 650МПа, издужење 1%
Плоча М, затезна чврстоћа 350МПа, издужење 3,5%
Трака И, затезна чврстоћа 550МПа, издужење 2%
Плоча Т, затезна чврстоћа 650МПа, издужење 1%
Контролна шипка И, пречник 5-20мм, затезна чврстоћа 450МПа, издужење 5%
Контролна шипка И, пречник 21-30мм, затезна чврстоћа 400МПа, издужење 7%
Контролна шипка И, пречник 31-40мм, затезна чврстоћа 350МПа, издужење 12%
Контролна шипка М, затезна чврстоћа 300МПа, издужење 30%
Користи се у деловима машина за прецизност инструмената, индустријском прибору и медицинским машинама.
БАл6-1.5
Плоча, затезна чврстоћа 550МПа, издужење 3%
Користи се за израду опруга и еластичних делова.
2. Главна физичка својства најчешће коришћеног електричног белог бакра су представљена у наставку.
Једноставан бели бакар Б0.6
Топлотна проводљивост λ272в/(м· степен)
Отпор ρ0.031×10ˉ6Ω·м
Температурни коефицијент отпора 0.0028/ степен
Једноставан бели бакар Б16
Коефицијент линеарне експанзије 15,3×10ˉ6/ степен
Отпор ρ0.223×10ˉ6Ω·м
Температурни коефицијент отпора 0.0028/ степен
Манган бакар БМн3-12
Коефицијент линеарне експанзије 16.0×10ˉ6/ степен
Специфична топлота ц410Ј/кг· степен
Топлотна проводљивост λ22в/(м· степен)
Отпор ρ0.435×10ˉ6Ω·м
Температурни коефицијент отпора 0.00003/ степен
Цонстантан БМн40-1.5
Коефицијент линеарне експанзије 14,4×10ˉ6/степен
Специфична топлота ц410Ј/кг· степен
Топлотна проводљивост λ21в/(м· степен)
Отпор ρ0.435×10ˉ6Ω·м
Температурни коефицијент отпора 0.00002/ степен
Тест бронзе БМн43-0.5
Коефицијент линеарне експанзије 14,4×10ˉ6/степен
Топлотна проводљивост λ24в/(м· степен)
Отпор ρ0.49×10ˉ6Ω·м
Температурни коефицијент отпора-0.00014/ степен
3. Термичка обрада белог бакра
Алуминијум бели бакар БАл2-3 може се ојачати топлотном обрадом. Након чврстог раствора на 900 степени, хладног ваљања 50% и старења на 550 степени, чврстоћа може да достигне 800-1000МПа, а стање чврстог раствора је само 250-350МПа.
Интракристална сегрегација ингота белог бакра је озбиљна и мора се извршити хомогенизационо жарење. Систем хомогенизационог жарења белог бакра је следећи:
Б19, Б30, температура 100-1050 степен, време 3-4х
БМн3-12, температура 830-870 степен, време 2-3х
БМн40-1.5, температура 1050-1150 степен, време 3-4х
БЗн15-20, температура 940-970 степен, време 2-3х
Различити процеси топлотне обраде белог бакра имају велики утицај на његове перформансе. БМн3-12 који се користи за прецизне инструменте треба да се ослободи напрезања и жари да би се стабилизовао отпор.
БМн40-1.5 који ради на високим температурама треба краткотрајно жарити на вишој температури од 750-850 степена, хлађен водом или ваздухом.
Цинк-никл бакар БЗн15-20 који се користи за израду еластичних компоненти може да се жари на ниској температури од 325-375 степени.
Средњу температуру жарења (степен) машински обрађених делова од белог бакра треба на одговарајући начин смањити како се ефективна дебљина (мм) смањује, као што је наведено у наставку:
B19, B25
750-780℃ (>5мм) 700-750 степен (15-мм)
{{0}} степен (0.5-1мм) 530-620 степен (<0.5mm)
БЗн15-20\бмН3-12
700-750 степен (већи од 5 мм) 680-730 степен (1-5 мм)
{{0}} степен (0.5-1мм) 520-600 степен (<0,5 мм)
БАл6-1.5, БАл{2}}
700-750℃ (>5 мм) 700-730 (1-5 мм)
{{0}} степен (0.5-1мм) 550-600 степен (<0.5mm)
БМн40-1.5
800-850℃ (>5мм) 750-800 степен (1-5мм)
{{0}} степен (0.5-1мм) 550-600 степен (<0,5 мм)
Температура жарења готових бакар-никл шипки и жица такође варира са различитим стањима „полутврдо и меко“ пре жарења, као што је наведено у наставку:
БЗн{0}}
Шипка, полутврда 400-420 степен, мека 650-700 степен
Жица Φ{{0}.3-Φ6.0, меки 650-700 степен
БМн3-12
Жица Φ{{0}.3-Φ6.0, меки 500-540 степен
БМн40-1.5
Жица Φ{{0}.3-Φ0,8, меки 670-680 степен
Жица Φ{{0}.85-Φ2.0, меки 690-700 степен
Жица Φ2.1-Φ6.0, меки 710-730 степен







