摘要：通過退火技術分析，對白銅B19的罩式爐工藝進行了研究，利用刷子選型實驗得到在酸洗設備上采用500目的3M刷進行刷洗，可以有效解決帶材表面的燒粘問題，得到表面光滑、性質穩(wěn)定的產(chǎn)品。

關鍵詞：B19白銅；退火；燒粘；刷洗  作者：范先勇

中圖分類號：TG339文獻標識碼：A文章編號：1002-5065（2019）05-0013-2

白銅是以鎳為主要添加元素的銅合金，銅-鎳合金具有良好的導電性、導熱性和良好的機械性能，熱態(tài)、冷態(tài)壓力加工性能也很好。同時具有色澤漂亮、耐腐蝕性能強等優(yōu)點，被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中[1]。隨著科技的發(fā)展，金屬合金被大量使用于各類機械工具的制造中，白銅以其優(yōu)異的物理化學性能被越來越多地應用于船舶業(yè)、儀器儀表、醫(yī)療器械、工藝裝飾品等領域，其表現(xiàn)的優(yōu)異性狀得到了工程實踐的檢驗，既可靠又穩(wěn)定，也是重要的電阻及熱電偶合金。

1.白銅帶材的組成及制作工藝

Cu與Ni形成無限固溶的連續(xù)固溶體，面心立方結構[2]。Cu-Ni合金中，當Ni含量超過16％時，產(chǎn)生的Cu-Ni合金會呈現(xiàn)白色，Ni含量越高時，顏色也會越白。B19銅合金中，

含Ni在19%左右，呈白色，該合金主要含F(xiàn)e、Mn、Zn等雜志元素，因雜質含量較少，對產(chǎn)品物理性能、機械性能等基本沒有影響。表1為白銅B19的元素組成。

白銅B19產(chǎn)品冷加工性能較好，冷變形時，加工率可達80%以上，白銅B19產(chǎn)品工藝流程設計如圖1所示。

白銅B19帶材多采用罩式爐進行退火處理。罩式爐的主體部分包括爐臺、噴淋型冷卻罩和熱電偶加熱罩、對流盤等[3]，適用與紫銅、黃銅、白銅等各種銅及銅合金的光亮退火要求，

整個退火工藝過程包括升溫、持續(xù)保溫、冷卻三個過程，其主要工藝如圖2所示。

實際生產(chǎn)中，采用罩式爐對白銅B19進行退火處理時，溫度多控制在600℃~750℃，由于現(xiàn)存技術的***以及生產(chǎn)現(xiàn)場存在突發(fā)問題，在退火過程中易出現(xiàn)碰邊、加熱延時、加熱速度或冷卻速度過快等現(xiàn)象，同時很容易會造成帶材表面燒粘，影響生產(chǎn)進度和帶材的經(jīng)濟價值。

2.產(chǎn)品改善的應對措施

在工業(yè)應用中，用戶會對白銅B19產(chǎn)品的各項品質有所***，而軟態(tài)產(chǎn)品一般要求HV在90以下，且要求產(chǎn)品表面要光亮、不能發(fā)暗、不能有燒粘印。針對鐘退后燒粘問題，結合設備現(xiàn)狀，本文對解決方案進行了探討。罩式爐退火時一般采用高氫（75%）氣氛進行光亮退火，通過實驗研究得到，退火溫度對B19帶HV的影響變化如表2所示，退火溫度在600℃時，產(chǎn)品的維氏硬度高達95，退火溫度在650℃時，產(chǎn)品的維氏硬度可降至85。

即罩式爐的退火溫度在650℃時，白銅B19帶材可以被軟化，并達到HV90以下。但是罩式爐退火溫度偏高，很容易造成帶材表面燒粘，從而使帶材表面顏色發(fā)暗、有燒粘印，難以滿足用戶要求。為改善白銅B19厚帶產(chǎn)品表面質量，結合現(xiàn)場的設備能力，進行了一系列試驗。罩式爐生產(chǎn)完成以后，進行酸洗工序，白銅B19熱處理后表面形成致密的Ni2O和NiO，一般采用硝酸水溶液或在硫酸水溶液的基礎上加入少量硝酸（HNO3）來提高酸洗效果,反應如下：

NiO+H2SO4—NiSO4+H2O

Ni2O+2H2SO4—2NiSO4+H2O+H2

Ni+2HNO3—Ni(NO3)+H2

酸洗工序包含刷洗環(huán)節(jié)，為去除帶材表面燒粘層，先后使用尼龍刷、200目3M刷、500目3M刷、1000目3M刷、2000目3M刷進行刷洗，其中，3M刷材質是尼龍絲+磨料

Al2O3，制刷工藝是將條狀不織布材料均勻的粘結在電木管材料制成的輥軸上，形成外松內緊的輻射狀結構。不同刷子類型刷洗試驗效果如表3所示。從試驗效果看，在酸洗設備上使用500目的3M刷進行刷洗，能將帶材表面燒粘層完全去除掉，圖3為刷洗前后的

帶材表面，刷洗后帶材表面發(fā)亮，試驗效果良好。

3.結論

①對白銅B19退火工藝以及力學性能進行了闡釋和系統(tǒng)研究，根據(jù)實際生產(chǎn)得到了罩式爐的操作工藝；②通過進行刷子選型試驗，解決了帶材表面燒粘問題，可以得到表面光滑、顏色光亮、性能穩(wěn)定、無燒粘印的產(chǎn)品。

來源：中國知網(wǎng)  作者：范先勇

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