Еще в древние времена люди научились обрабатывать медь и изучили ее свойства. Человечество активно использует этот металл для изготовления посуды, оружия, различных украшений. Она привлекает к себе не только своими особыми свойствами (удельный вес, плотность, магнитные свойства), но и простотой переработки.
Медь – универсальный металл, который легко поддается очищению не только в промышленных масштабах, но даже в домашних условиях.
Отжигом в металлургии называют процесс, при котором заготовку металла или сплава сначала нагревают до определенной температуры, а потом охлаждают. Цель данного процесса – изменить твердость или долговечность материала.
При термической обработке меди необходимо учитывать два фактора: ее повышенную теплопроводность и взаимодействие с кислородом и парами воды при нагреве при высоких температурах. Из-за этого необходимо при нагреве данного металла необходимо применять защитные атмосферы, в отличии, например, от алюминия.
После переработки медь легко гнется, ее удобно применять для различных целей, например, для изготовления труб или обмоточных кабелей и проводов.
Температура проведения отжига
Выбор температуры нагрева выбирают в зависимости от того, какие свойства детали хотят получить. Для придания ей пластичности необходимо нагреть ее до температуры 500-700 градусов, а затем резко остудить ее в воде. При этом скорость нагрева на свойства меди существенно не влияют. В воде охлаждение предпочтительней, так как после этого намного легче снимается окалина.
Для уменьшения твердости применяют полный отжиг. Заготовку нагревают до 900 градусов Цельсия, а затем медленно охлаждают, чаще всего вместе с печью. Внутреннее напряжение, возникающее при механической обработке, при этом исчезает.
После разделки меди и получения готового изделия, деталь можно нагреть до температуры 400-450 градусов и остудить на воздухе при комнатной температуры (в течении 1,5 часов). При этом вернется твердость обработанной детали.
Технология проведения
Для нагревания меди используется конвекционная печь шахтного типа. Преимущества такой печи очевидны: автоматизация и точность контроля температурных режимов, нагрев от электричества, простота в эксплуатации и установке. В ней предусмотрена продувка аммиаком или чистым азотом против окисления.
Процесс переработки осуществляется следующим способом: загружают заготовки в печь, устанавливают муфель и продувают защитным газом для исключения контакта с воздухом. После этого происходит нагрев до 600 градусов и резкое охлаждение заготовки до 100 градусов при погружении в воду. После обработки металла и придания нужной формы,ее повторно нагревают до 400 градусов и дают остыть на воздухе.
Преимуществами отжига являются:
-деталь становиться эластичной и мягкой, может выдерживать большое давление;
-увеличивается твердость – деталь можно гнуть, не боясь появления трещин;
-деталь получает хорошую устойчивость к коррозии;
-при неполном нагревании заготовка избавляется от остаточного напряжения;
-так же при нагревании из меди выводятся различные бактерии и вредные вещества.
Недостатки то же есть:
-медь – металл мягкий, при неправильной обработке его можно повредить;
-медленное охлаждение.
При отжиге также возможны следующие виды браков:
-недогрев и неравномерный отжиг – исправляются повторным нагреванием;
-перегрев – незначительное превышение температуры нагрева, исправляется деформационной обработкой;
-пережог – возникает при сильном превышении температуры. Поверхность заготовки будет сильно окислена, при дальнейшей отделке заготовка разрушается. Брак неисправим.
