Proces proizvodnje kositreno-fosforne bronce

Zbog relativno visoke toplinske krtosti kositrene fosforne bronce, trenutna proizvodnja limova i traka od kositrene fosforne bronce u zemlji i inozemstvu uglavnom usvaja horizontalno kontinuirano lijevanje za proizvodnju ingota i provodi dugotrajni postupak homogenizirajućeg žarenja
Nakon hladnog valjanja, srednjeg žarenja, luženja te grubog i završnog valjanja, temperaturni raspon kristalizacije gotove kositreno-fosforne bronce je relativno širok, između 835 i 1040 stupnjeva, i nije lako formirati koncentrirane šupljine skupljanja tijekom skrućivanja, i to lako je proizvesti poroznost unutar odljevka.
Zbog svog velikog raspona temperature kristalizacije, kada uđe u početnu temperaturu kristalizacije, prva kristalizirana čvrsta otopina postupno stvara dendrite kako se temperatura smanjuje, dok nisko talište bogato kositrom (talište kositra je
231,89 stupnjeva ) komponente se lako odvajaju između dendrita ili na površini susjednih zrna, stvarajući uvjete za "obrnutu segregaciju" i formiranje poroznosti. Obrnuta segregacija jedno je od najznačajnijih obilježja u procesu lijevanja kositreno-fosforne bronce. Na rubu i površini ingota sadržaj kositra i fosfora je veći nego u središtu ingota. U teškim slučajevima, sivo-bijeli talog (poznatiji kao kositreni znoj, sastav je Cu33Sn8 i Cu3P
Osim toga, stopa hladnog otvrdnjavanja legure je visoka, a broj žarenja se povećava, što produljuje proizvodni ciklus.
Analiza uzroka reverzne segregacije kositreno-fosforne bronce
Sudeći po Cu-Sn ravnotežnom faznom dijagramu, temperatura skrućivanja kositreno-fosforne bronce je između 150 i 160 stupnjeva kada sadrži 6 do 7 posto Sn. Kada se kristal skrutne, neće formirati koncentrirane šupljine skupljanja, već će formirati raspršene šupljine skupljanja ili poroznost.
Općenito, te se raspršene poroznosti premošćuju tijekom valjanja, što ima mali učinak na izgled i performanse. Međutim, pod određenim neodgovarajućim uvjetima procesa, mogu se formirati veće rupe ili trakaste labave trake, a budući da su ta labava područja posljednja skrutnuta područja između dendrita, neke tvari s niskim talištem lako se ovdje izdvajaju. Tijekom valjanja, poleđina gredice je podložna vlačnom naprezanju tijekom ponovljenog savijanja i lako je puknuti duž ovih labavih područja da bi se stvorile pukotine. Budući da je brzina difuzije Sn vrlo spora, selektivna kristalizacija se provodi u temperaturnom rasponu skrućivanja, stvarajući ozbiljnu segregaciju dendrita. Prva kristalizacija u zrnu je tvar s visokim talištem, a dendrit koji kristalizira kasnije je tvar s niskim talištem. Neravnomjernost sastava u zrnu uzrokovat će veliku razliku u mehaničkim svojstvima, posebice "kohezijske sile" između dendrita. Slaba strana". Tijekom obrade, poleđina trake više puta je izložena vlačnom naprezanju i lako je puknuti duž ovih "slabih površina".
Kada se C5191 ohladi i kristalizira, zbog loše toplinske vodljivosti, temperaturna razlika između unutarnje i vanjske strane je velika. Nakon što se na površini formira tvrda ljuska, srednji dio je u tekućem stanju. Dio Sn ekstrudira se iz "kanala" na površinu kao obrnuto izdvajanje. A "kanal" je lako odvojiti neravnotežne faze s višim sadržajem Sn, te neravnotežne faze
Neke od faza su krte i tvrde faze, koje se lako raspuknu tijekom valjanja.