При розробці технології термічної Oбработка міді і її сплавів доводиться враховувати дві їх особливості: високу теплопровідність і активна взаємодія з газами при нагріванні. При нагріванні тонких виробів і напівфабрикатів теплопровідність має другорядне значення. При нагріванні масивних виробів висока теплопровідність міді є причиною більш швидкого і рівномірного їх прогріву по всьому перетину в порівнянні, наприклад, з титановими сплавами.
У зв'язку з високою теплопровідністю при термічній обробці мідних сплавів не виникає проблеми прокаливаемости. При використовуваних на практиці габаритах напівфабрикатів і виробів вони прогартовуються наскрізь.
Мідь і сплави на її основі активно взаємодіють з киснем і парами води при підвищених температурах, по крайней мере, більш інтенсивно, ніж алюміній і його сплави, В зв'язку з цією особливістю при термічній обробці напівфабрикатів і виробів з міді і її сплавів часто застосовують захисні атмосфери , в той час як в технології термічної обробки алюмінію захисні атмосфери зустрічаються рідко.
Відпал міді і її сплавів проводять з метою усунення тих відхиленні від рівноваги структури, які виникли в процесі затвердіння або в результаті механічної дії якої попередньої термічної обробки.
Гомогенізаціонний отжиг полягає в нагріванні злитків до максимального можливої температури, що не викликає оплавлення структурних складових сплавів. Ліквационноє явища в міді і латунях розвиваються незначно, і нагрів зливків під гарячу обробку тиском достатній для їх гомогенізації.
Основними сплавами міді, які потребують гомогенізаціонного відпалі, є олов'яні бронзи, так як склади рідкої і твердої фаз в системі Cu-Sn сильно відрізняються, в зв'язку з чим розвивається інтенсивна дендритная ізоляція.
В результаті гомогенізаціонного відпалу підвищується однорідність структури і хімічного складу злитків. Гомогенізаціонний отжиг - одна з умов отримання якісного кінцевого продукту.
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (нагріванні) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-c0713e9b.jpeg)
Відпал рекристалізації - одна з поширених технологічних стадій виробництва напівфабрикатів міді і сплавів на її основі.
Температуру початку рекристалізації міді інтенсивно підвищують Zr, Cd, Sn, Sb, Cr, в той час як Ni, Zn, Fe, Co чинять слабкий вплив. Підвищення температури початку рекристалізації при одночасному присутності кількох елементів неаддитивну, але незначно перевищує внесок від найбільш ефективно діючої домішки. У певних випадках, наприклад, при введенні в мідь свинцю і сірки, сумарний ефект вище, ніж окремих ефектів. Розкислення фосфором мідь на відміну від кислородсодержащей міді схильна при відпалі до сильного росту зерна Поріг рекристалізації в присутності фосфору зсувається в область більш високих температур.
Критичний ступінь деформації для безкисневої міді з величиною зерна близько 2 * 10в-2 см після відпалу при 800 ° С протягом 6 год становить приблизно 1%. Домішки, наприклад залізо, збільшують критичну ступінь деформації, яка для латуней становить 5-12% (рис. 44).
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (більше) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-7c333990.jpeg)
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (нагріванні) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-43fe4778.jpeg)
На температуру рекристалізації латуней також впливає попередня обробка, в першу чергу ступінь холодної деформації і величина зерна сформувався при цій обробці. Так, наприклад, час до початку рекристалізації латуні Л95 при температур 440 ° С становить 30 хв при ступеня холодної деформації 30% і 1 хв при ступеня деформації 80%.
Величина вихідного зерна діє на процес кристалізації протилежно підвищенню ступеня деформації. Наприклад, в сплаві Л95 з вихідним зерном 30 і 15 мкм отжиг після 50% деформації при температурі 440 ° С призводить до рекристалізації через 5 і 1 хв відповідно. У той же час величина вихідного зерна не впливає на швидкість рекристалізації, якщо температура відпалу перевищує 140 ° С.
На рис. 45 наведені дані щодо впливу складу # 945; -латунь на температуру відпалу (ступінь деформації 45% час відпалу 30 хв), яка забезпечує отримання заданої величини зерна. При однакових умовах деформації і відпалу зі збільшенням вмісту цинку величина зерна зменшується, досягає мінімуму а потім зростає. Так, наприклад, після відпалу при 500 ° С протягом 30 хв величина зерна становить: в міді 0,025 мм; в латуні з 15% Zn 0,015 мм, а в латуні 35% Zn 0.035 мм. На рис 45 також видно, що в # 945; -латунь зерно починає рости при відносно низьких температурах і зростає аж до температур солідусу У двофазних (# 945; + # 946;) - і спеціальних латунях зростання зерна, як правило, відбувається лише при температурах, при яких залишається одна # 946; + фаза. Наприклад, для латуні Л59 значне збільшення зерна починається при відпалі вище температури 750 ° С.
Температуру відпалу латуней вибирають при розмірно на 250-350 ° С вище температури початку рекристалізації (табл. 16).
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (величина) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-1f228abb.jpeg)
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (зерна) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-512f44a6.jpeg)
На рис. 46 наведені оптимальні режими відпалу простих латуней за результатами узагальнення технологічних рекомендацій, накопичених у вітчизняній і світовій практиці. Виявляється тенденція до підвищення температури повного відпалу латуні зі збільшенням вмісту в них цинку.
При виборі режимів рекристаллизационного відпалу латуней слід враховувати, що сплави, що лежать поблизу фазової кордону # 945; / # 945; + # 946; (Рис. 46), через змінної розчинності цинку в міді можуть термічно зміцнюється. Загартування латуней, що містять більше 34% Zn, робить їх схильними до старіння (рис. 47), причому здатність до зміцнення при старінні зростає зі збільшенням вмісту цинку до 42%. Практичного застосування цей вид термічного зміцнення латуні не знайшов. Проте швидкість охолодження латуней типу Л63 після рекристаллизационного відпалу впливає на їх механічні властивості. Можливість розпаду пересичених розчинів в # 945; -латунь, що містять більше 34% Zn, і в # 945; + # 946; -латунь слід також мати на увазі при виборі режимів відпалу для зменшення напруги. Сильна холодна деформація може прискорювати розпад пересичених # 945; - і # 946; -розчину при відпалі.
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (величина) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-785e822b.jpeg)
За літературними даними, температура початку ре кристалізації латуні Л63 коливається від 250 до 480 ° С. Найбільш дрібнозернистий структура в сплаві Л63 утворюється після відпалу при температурах 300-400 ° С. Чим вище ступінь попередньої холодної деформації, тим менше величина рекрісталлізованного зерна і більше твердість (рис. 48) при однакових умовах відпалу.
Якість відпаленого матеріалу визначається не тільки його механічними властивостями, але і величиною рекрісталлізованного зерна. Величина зерна в повністю рекрісталлізованной структурі досить однорідна. При неправильно встановлених режимах рекристаллизационного відпалу в структурі чітко виявляються дві групи зерен різної величини. Ця так звана подвійна структура особливо небажана при операціях глибокої витяжки, вигину або полірування та травлення виробі.
![Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію (латунях) Принципи вибору режимів відпалу міді і її сплавів - все про металургію](https://images-on-off.com/images/156/printsipiviborarezhimovotzhigamediieespl-924f918a.jpeg)
Зі збільшенням розмірів зерна до певного пределa штампуемость латуней поліпшується, але якість поверхні погіршується. На поверхні виробу при величині зерна більш 40 мкм спостерігається характерна шорсткість «апельсинова кірка».