Процесс ковки и волочения бериллиевой бронзы

Ковка и формовочные процессы бериллиевого медного сплава

Ковка является важным этапом в производстве изделий из бериллиевой бронзы. Она позволяет улучшить механические свойства и плотность материала, устранить пористость и ликвацию, возникающие при литье, а также улучшить внутреннюю структуру.

1. Подготовка к ковке

• Выбор заготовки: используется высококачественный литой слиток бериллиевой бронзы с равномерным и чистым химическим составом.

• Предварительный подогрев: перед ковкой сплав нагревают до температуры 400–600 °C, чтобы снизить остаточные напряжения и обеспечить более качественную деформацию.

2. Этапы ковочного процесса

1) Грубая ковка (предковка)

• Температурный режим: нагрев слитка до 650–800 °C.

• Процесс: используется гидравлический пресс или молот для первоначальной пластической деформации, устранения дефектов и уплотнения структуры.

2) Промежуточная ковка

• Повторный нагрев: образец снова нагревают до рабочей температуры.

• Многократные деформации: серия промежуточных деформаций для достижения высокой плотности и постепенного формирования приближённой формы изделия.

3) Окончательная ковка

• Температура: понижается до 500–700 °C.

• Процесс: проводится точная деформация с использованием калибровочных штампов для получения нужной формы и высокого качества поверхности.

3. Обработка после ковки

• Термообработка: обычно проводится старение для повышения стабильности и механических характеристик.

• Контроль качества: применяются методы неразрушающего контроля (УЗД, рентген) и механические испытания.

Процессы экструзии и волочения круглых прутков из бериллиевой бронзы

Экструзия и волочение являются ключевыми технологическими этапами в производстве прецизионных круглых прутков из бериллиевой бронзы, обеспечивая высокую точность, однородность и механические характеристики.

1. Экструзия

1) Подготовка:

• Заготовка: выбирается слиток бериллиевой бронзы, проводится очистка поверхности и предварительный нагрев.

2) Экструзия:

• Температура: нагрев до 650–850 °C.

• Оборудование: используется гидравлический или механический пресс, пруток формуется через калибрующее отверстие.

• Скорость и давление: строго контролируются для обеспечения равномерности и качества поверхности.

3) Охлаждение и правка:

• Охлаждение: проводится быстрое охлаждение для предотвращения окисления и деформации.

• Правка: выравнивание прутков для достижения необходимой прямолинейности.

2. Волочение

1) Подготовка:

• Очистка: удаление окалины и дефектов с поверхности, возможен подогрев.

2) Волочение:

• Оборудование: волочильный стан с последовательными фильерами (матрицами), уменьшающими диаметр.

• Параметры: регулируются скорость, угол фильер и условия смазки для стабильности процесса и получения гладкой поверхности.

3) Термообработка и охлаждение:

• Старение: проводится для стабилизации структуры и повышения прочности.

• Охлаждение: быстрое охлаждение сохраняет форму и размеры.

3. Контроль и упаковка

• Контроль качества: измерения размеров, проверка поверхности и испытания механических свойств.

• Финишная обработка: возможны полировка, покрытие для защиты от коррозии и придания внешнего вида.

• Упаковка: соответствующая упаковка предотвращает повреждение при транспортировке и хранении.

Заключение

Ковка, экструзия и волочение являются критически важными этапами в производстве высококачественных изделий из бериллиевой бронзы. Благодаря тщательному контролю технологических параметров и жёсткому контролю качества, возможно получение продукции с превосходной теплопроводностью, высокой прочностью и износостойкостью. Эти изделия широко используются в таких высокотехнологичных отраслях, как электроника, энергетика, авиастроение, автомобилестроение и др.