Com o progresso contínuo e desenvolvimento da indústria moderna, as peças forjadas de liga de cobre super-grandes estão crescendo na demanda de energia, transporte, aeroespacial e outros campos. No entanto, a técnica de preparação de forjamentos de ligas de cobre supergrandes enfrenta muitos desafios. Este trabalho apresenta a técnica de preparação de forjamentos de ligas de cobre super grandes e analisa seus desafios.
A tecnologia de preparação de forjamento de liga de cobre super grande inclui principalmente as seguintes etapas-chave: fusão, fundição contínua, forjamento e tratamento térmico.
Derretimento: cobre de alta pureza e outros elementos de liga são selecionados em primeiro lugar e misturados uniformemente por fusão de alta temperatura para formar um derretimento de liga de cobre com a composição química desejada.
Fundição contínua: o derretimento da liga de cobre é derramado na máquina de fundição contínua e o tarugo de liga de cobre com determinada forma e tamanho é obtido pelo processo de fundição contínua.
Forjamento: o tarugo de fundição contínua é aquecido a uma temperatura adequada e deformado pelo processo de forjamento para obter a forma e o tamanho desejados. O processo de forjamento precisa controlar a temperatura, a velocidade de deformação e a quantidade de deformação para garantir a qualidade e o desempenho do forjamento.
Tratamento térmico: as peças forjadas de liga de cobre após o forjamento precisam ser tratadas termicamente para melhorar sua estrutura estrutural e propriedades mecânicas. O tratamento térmico inclui o processo de têmpera e têmpera. Ajustando os parâmetros de temperatura e tempo, o forjamento pode ser reforçado e a tenacidade aumentada.
Desafios na preparação de forjamentos de ligas de cobre super grandes
Controle de composição: o forjamento de liga de cobre super grande requer uma composição uniforme e precisa. No entanto, no processo de fusão, o controle preciso da composição é difícil de alcançar devido à heterogeneidade da matéria-prima e às limitações do processo de fusão.
Uniformidade da microestrutura: o forjamento super grande pode facilmente levar à microestrutura desigual devido à deformação desigual e à diferença na distribuição de temperatura durante o forjamento. Esta heterogeneidade microestrutural pode afetar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão das peças forjadas.
Rachaduras e defeitos: devido ao tamanho enorme de forjamento de liga de cobre super grande, é fácil produzir rachaduras e defeitos durante o processo de forjamento. Essas trincas e defeitos não só afetam a qualidade estética das peças forjadas, como também podem causar sérios impactos nas suas propriedades mecânicas.
Consumo de energia e proteção ambiental: o processo de preparação de forjamentos de ligas de cobre super grandes requer um grande consumo de energia e, ao mesmo tempo, pode produzir poluentes como gases de escape, águas residuais e outros. Como reduzir o consumo de energia e reduzir a poluição ambiental, além de atender ao desempenho de qualidade do produto, é um desafio a ser enfrentado no processo de preparação.
Para superar os desafios enfrentados na preparação de forjamentos de ligas de cobre super-grandes, o futuro exige um aumento da pesquisa e inovação nas seguintes áreas:
Tecnologia de controle de composição: através da melhoria do processo de fusão, melhorando a pureza da matéria-prima e outras medidas, o controle preciso da composição da liga de cobre é realizado.
Otimização do processo de forjamento: através de simulações numéricas e testes de processo, os parâmetros do processo de forjamento são otimizados para melhorar a uniformidade da microestrutura e as propriedades mecânicas das peças forjadas.
Prevenção de rachaduras e defeitos: reforçar o controle de temperatura, ajuste de velocidade de deformação e outras medidas durante o processo de forjamento para reduzir a geração de rachaduras e defeitos.
Tecnologia de fabricação verde: desenvolvimento de tecnologia de preparação de baixo consumo de energia e ambientalmente amigável para reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental.
Em conclusão, a técnica de preparação de forjamentos de ligas de cobre supergrandes enfrenta desafios multifacetados, como controle de composição, homogeneidade microestrutural, trincas e defeitos, consumo de energia e proteção ambiental. Através da intensificação da pesquisa e inovação, espera-se que a preparação de alta qualidade e alta eficiência de peças forjadas de liga de cobre super-grandes seja alcançada no futuro, para atender às crescentes demandas do mercado e promover o progresso técnico e o desenvolvimento industrial em áreas relacionadas.
