Verbetering van de slijtvastheid en oxidatieweerstand van Koperlegerreeks kan beginnen met aspecten zoals materiaalsamenstelling, verwerkingstechnologie, oppervlaktebehandeling en applicatieontwerp.
1. Verbetering van de slijtvastheid en oxidatieweerstand door middel van legeringssamenstelling Optimalisatie
1.1 Voeg slijtvaste elementen toe
Chroom (CR): chroom kan de hardheid en slijtvastheid van koperlegeringen verbeteren en tegelijkertijd de corrosieweerstand verbeteren.
Beryllium (BE): Beryllium koper heeft extreem hoge sterkte en elastische modulus terwijl hij uitstekende slijtvastheid vertoont.
Mangaan (MN) en nikkel (NI): deze elementen kunnen fijne en uniforme korrels vormen in koperenlegeringen, waardoor de weerstand van de slijtage en oxidatieresistentie wordt verbeterd.
1.2 Antioxiderende elementen toevoegen
Aluminium (AL): aluminium kan een stabiele oxidatiebeschermingslaag op het koperoppervlak vormen om verdere oxidatie te voorkomen.
Silicium (SI): Silicium kan de oxidatieweerstand op hoge temperatuur van koperlegeringen verbeteren en is vooral geschikt voor toepassingen op hoge temperatuur.
Zeldzame aardelementen: zoals yttrium (y) en cerium (CE). Zeldzame aardelementen kunnen de oxidatieweerstand van koperlegeringen aanzienlijk verbeteren, vooral in oxiderende omgevingen op hoge temperatuur.
2. Optimaliseer de productie- en verwerkingstechnologie
2.1 graanverfijning
Door de giet- en koude werkprocessen te regelen, worden de korrels verfijnd en wordt de structurele structuur van de legering verbeterd, waardoor de weerstand van de slijtage en oxidatieweerstand wordt verbeterd.
Gebruik snelle stollingstechnologie of voeg graanrefinies toe (zoals zirkonium ZR) om het stollingsproces van de legering te regelen.
2.2 Warmtebehandeling
Behandeling van vaste oplossing: verdelen de opgeloste elementen uniform in de legering om de sterkte en slijtvastheid van de matrix te verbeteren.
Verouderingsbehandeling: optimaliseer verouderingstemperatuur en tijd, bevorder de neerslag van het versterken van fasen in de legering en verbetert de hardheid en slijtvastheid.
2.3 Oppervlakteversterkingstechnologie
Oppervlaktelaserbekleding: een slijtvaste legeringslaag is gekleed op het oppervlak van koperen legering door laser om de hardheid van het oppervlak en de slijtvastheid te verbeteren.
Behandeling van het oppervlak: zoals inductieverwarming of lage temperatuurcarburatie om de slijtvastheid van de oppervlaktelaag te verbeteren.
3. Oppervlaktecoating en behandelingstechnologie
3.1 Wear-resistente coating
Keramische coating: zoals aluminiumoxide (AL2O3) of zirkoniumoxide (ZRO2) coating, die de slijtvastheid van koperlegeringen aanzienlijk kan verbeteren.
Metaalcoating: zoals nikkel- of chroomcoating, die niet alleen de slijtvastheid verbetert, maar ook de oxidatieresistentie verbetert.
3.2 Anti-oxidatiecoating
Oxidefilm: Anodizing wordt gebruikt om een dichte oxidefilm op het oppervlak van de koperlegering te vormen om oxidatiereacties te voorkomen. Hoge temperatuurbestendige coating: spuiten aluminium gebaseerd of siliconen gebaseerde beschermende coating op hoge temperatuur kan effectief weerstand bieden aan oxidatie met hoge temperatuur.
3.3 Nano -coating
Composietcoatingtechnologie op nanoschaal wordt gebruikt om de hardheid van het oppervlak en de oxidatieweerstand te verbeteren, terwijl de elektrische en thermische geleidbaarheid van koperlegeringen behoudt.
4. Ontwerpverbetering en applicatie -optimalisatie
4.1 Verbeterd structureel ontwerp
Ontwerp in omgevingen met een hoge wrijving of hoge temperatuur een koperlegeringsstructuur met vervangbare slijtvaste onderdelen om de algehele impact van slijtage te verminderen.
Pas de onderdeelgeometrie aan om contactstress te verminderen om slijtage te verminderen.
4.2 Verbeter de werkomgeving
Smeermaatregelen: gebruik zeer efficiënte smeermiddelen in toepassingen om de wrijvingscoëfficiënt te verminderen en slijtage te vertragen.
Omgevingscontrole: in situaties waarin het risico op oxidatie een hoog is, de vochtigheid van de controle en de zuurstofconcentratie om oxidatiereacties te verminderen.
5. Prestatie -evaluatie en continue optimalisatie
5.1 Draagweerstandstest
Simulatie -experimenten werden uitgevoerd met behulp van een wrijving en slijtagestestmachine om de slijtvastheid van koperenlegeringen onder verschillende samenstellingen en processen te evalueren.
Pas het materiaalontwerp aan op basis van werkelijke gebruiksomstandigheden (bijv. Belasting, temperatuur, snelheid).
5.2 Antioxidant -prestatietest
Voer oxidatie -experimenten uit onder hoge temperatuurcondities om de vormingssnelheid en stabiliteit van de oxidelaag te observeren.
Optimaliseer antioxiderende ingrediënten en processen door middel van microscopische analyse (zoals scanning elektronenmicroscopie, energiespectroscopie -analyse).
6. Typische gevallen en toepassingsreferenties
Elektrische contacten: gemaakt van chroom koper of nikkel kopermateriaal, met oppervlaktegoudenplaten of nikkelbehandeling om de slijtvastheid en oxidatieweerstand te verbeteren.
Industriële schimmels: warmtebehandeling en coating worden uitgevoerd op het oppervlak van de schimmel om de levensduur van de services te verlengen.
Lucht- en ruimtevaartcomponenten: gebruik zeldzame door de aarde versterkte koperlegeringen om stabiele prestaties te garanderen onder omstandigheden op hoge temperatuur.
Door middel van legeringssamenstellingsoptimalisatie, verbetering van de productieproces, oppervlaktebehandelingstechnologie en redelijk ontwerp- en toepassingsaanpassingen, kan de slijtvastheid en oxidatieweerstand van de series van koperen legering aanzienlijk worden verbeterd om te voldoen aan verschillende industriële behoeften.