अच्छा लेख विश्लेषण, कास्ट लेड ब्रास की संरचना और डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण प्रदर्शन को नियंत्रित करने के तरीके का विस्तृत विश्लेषण

अच्छा लेख विश्लेषण, कास्ट लेड ब्रास की संरचना और डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण प्रदर्शन को नियंत्रित करने के तरीके का विस्तृत विश्लेषण

कास्ट लेड पीतल मिश्र धातु में अच्छे यांत्रिक गुण और काटने का प्रदर्शन होता है और इसका व्यापक रूप से सेनेटरी वेयर, प्लंबिंग उपकरण, उपकरण, हाइड्रोलिक वाल्व आदि में उपयोग किया जाता है। हालांकि कास्ट लेड पीतल की क्रिस्टलीकरण तापमान सीमा छोटी है, मोल्ड भरने की क्षमता मजबूत है, और यह इसमें जस्ता आदि के डीगैसिंग और डीऑक्सीडेशन प्रभाव होते हैं, इस तथ्य के कारण कि पीतल आसानी से जमने की प्रक्रिया के दौरान मोटे स्तंभ क्रिस्टल बनाता है और कास्टिंग संरचना मोटे होती है, कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान दरार को गर्म करना आसान होता है। उपयोग के दौरान रिसाव और अन्य घटनाएं होती हैं, जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित करती हैं। कास्ट पीतल की संरचना का शोधन गर्म दरार प्रतिरोध और घनत्व में सुधार करने के प्रभावी तरीकों में से एक है। वर्तमान में, ढले हुए पीतल की संरचना को परिष्कृत करने के लिए रिफाइनर जोड़ना मुख्य तरीका है। साहित्य एल्यूमीनियम पीतल की संरचना शोधन पर बोरान के प्रभाव का अध्ययन करता है। बोरॉन मिलाने से एल्यूमीनियम पीतल की ढलाई संरचना को प्रभावी ढंग से परिष्कृत किया जा सकता है। साहित्य आरई का भी अध्ययन करता है यह एल्यूमीनियम पीतल की कास्ट संरचना को परिष्कृत कर सकता है। कास्ट लेड पीतल की संरचना और डीज़िनसिफिकेशन प्रदर्शन पर बोरान और दुर्लभ पृथ्वी के प्रभावों पर कुछ अध्ययन हैं। यह पेपर कास्ट सीसा पीतल की एज़-कास्ट संरचना और डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण गुणों पर दुर्लभ पृथ्वी और बोरान शोधन उपचार के प्रभावों का अध्ययन करता है।

1. परीक्षण सामग्री और प्रक्रियाएं

परीक्षण सामग्री ग्रेड ZCuZn40Pb2 लेड पीतल है, और इसकी रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अंश) 36.4% Zn, 1.70% Pb, 0.62%, A1 और Cu संतुलन है। 10% आरई के साथ दुर्लभ पृथ्वी। एआई मास्टर मिश्र धातु को जोड़ा जाता है, और बोरॉन को Cu-4.68%B मास्टर मिश्र धातु के रूप में जोड़ा जाता है। मिश्र धातु गलाने के लिए एक ग्रेफाइट क्रूसिबल को एक अच्छी प्रकार की प्रतिरोध भट्टी में रखा जाता है। टेस्ट लेड पीतल की गलाने की प्रक्रिया इस प्रकार है: चार्ज को पिघलाया जाता है, और जब तापमान 1030 डिग्री तक बढ़ जाता है, तो बेल जार विधि का उपयोग करके बोरान और दुर्लभ पृथ्वी रिफाइनर को क्रमशः जोड़ा जाता है, पूरी तरह से हिलाया जाता है, और 10 मिनट के ताप संरक्षण के बाद , डालने का कार्य पहले से गरम करने का तापमान 350 डिग्री है। बाएँ और दाएँ धातु प्रकार परीक्षण छड़ें और धातु प्रकार गोल कप नमूने। कॉपर मिश्र धातु कंपनियों की कास्टिंग के लिए मेटल राउंड कप सैंपल विधि सबसे सरल और सबसे सीधी विधि है, यह जांचने के लिए कि शोधन प्रक्रिया अच्छी है या नहीं। विशिष्ट विधि एक गोल कप नमूना डालना है, और जमने और क्रस्टिंग के बाद, एक ठोस क्रिस्टल सतह के साथ एक शेल कप नमूना प्राप्त करने के लिए गोल कप नमूने के केंद्र में अघुलनशील तांबे के तरल को जल्दी से डालना है। शोधन प्रसंस्करण के प्रभाव का आकलन करने के लिए क्रिस्टल सतह की रूपात्मक विशेषताओं का अवलोकन करके। कास्ट लेड पीतल का डीज़िनसिफिकेशन परीक्षण: संक्षारक घोल 1% CuCl2 है: घोल, घोल का तापमान (75±10) डिग्री है, संक्षारण का समय 24 घंटे है, संक्षारण पूरा होने के बाद, इसे बाहर निकालें, साफ करें और सुखाएं, काटें केंद्र से नमूना, और सोने के चरण के नमूने तैयार करने के लिए कास्ट लेड पीतल के डीज़िनसिफिकेशन जंग पर शोधन उपचार के प्रभाव का पता लगाने के लिए माइक्रोस्कोप का उपयोग करके संक्षारण डीज़िनसिफिकेशन गहराई का निरीक्षण और मापने के लिए उपयोग किया गया था। अपनाएं [पु.स. PME3 मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप के तहत सूक्ष्म संरचना का निरीक्षण करें। ऊतक के लिए संक्षारक घोल 5 gFeCl3+5 mlHCl+100 ml जलीय घोल है।

2. परीक्षण के परिणाम और विश्लेषण

2.1 सीसा पीतल की संरचना पर रिफाइनर का प्रभाव

चित्र 1 बिना शोधन के और बोरॉन और दुर्लभ पृथ्वी शोधन के साथ सीसा पीतल की संरचना को दर्शाता है। यह देखा जा सकता है कि अपरिष्कृत धातु मोल्ड कास्ट सीसा पीतल की संरचना बेहद मोटे (चित्रा ला) है। कॉपर-जिंक चरण आरेख विश्लेषण के अनुसार, कास्ट संरचना चरण (सफेद) + चरण (काला) + पीबी चरण होनी चाहिए, पीबी चरण को चरण पर या चरणों के बीच छोटे काले सरल कणों के रूप में वितरित किया जाता है। एज़-कास्ट अपरिष्कृत संरचना में और चरणों को मोटे लंबे लट्ठों में वितरित किया जाता है। आरई और बी शोधन उपचार के बाद, और चरणों को महत्वपूर्ण रूप से परिष्कृत किया गया। बी शोधन उपचार के बाद, मोटे लथ-जैसे और चरण गायब हो गए और छोटे परतदार या समान अनाज में बदल गए (चित्रा 1 बी)। अस-कास्ट संरचना (चित्रा 1सी) की तुलना में, रासायनिक रूप से उपचारित संरचना की संरचना को काफी परिष्कृत किया जाता है, और चरण मोटी लंबी लथ से छोटी पतली लथ में बदल जाते हैं। इसलिए, कास्ट पीतल मिश्र धातुओं के लिए, आरई और बी शोधन उपचार कास्ट पीतल की कास्ट संरचना में काफी सुधार कर सकते हैं। इस परीक्षण स्थिति के तहत, बोरान से उपचारित कास्ट लेड पीतल का संरचना शोधन प्रभाव बोरान से उपचारित कास्ट लेड पीतल की तुलना में काफी बेहतर है। दुर्लभ पृथ्वी शोधन उपचार का प्रभाव.

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2.2 शेल कप नमूने की सतह आकृति विज्ञान और संरचना पर रिफाइनर का प्रभाव

चित्र 2 एक ही भट्टी में तरल तांबे के बोरान शोधन उपचार से पहले और बाद में शेल कप नमूने की क्रिस्टल सतह की आकृति विज्ञान है। यह देखा जा सकता है कि अपरिष्कृत तांबे के तरल द्वारा डाले गए शेल कप नमूने की सतह खुरदरी है (चित्र 2ए)। स्थूल परिप्रेक्ष्य से, यह देखा जा सकता है कि क्रिस्टल की सतह पर कई असमान छोटे उभार हैं। चित्र 3ए अपरिष्कृत क्रिस्टल सतह और उसके आसपास को दर्शाता है। संरचना आकृति विज्ञान से, यह देखा जा सकता है कि खुरदरी सतह की संरचना मोटे स्तंभ क्रिस्टल हैं, और खुरदरे छोटे उभार तांबे के तरल के जमने पर तरल/ठोस इंटरफ़ेस पर छोड़े गए स्तंभ डेंड्राइट हैं। चूँकि परीक्षण के दौरान अघुलनशील डेंड्राइट्स के बीच का तरल बाहर डाला गया था, इसलिए तरल में सामने बने स्तंभ क्रिस्टल पूरी तरह से बरकरार रहते हैं, जिससे एक खुरदरी सतह बन जाती है। चित्र 2बी बोरान-परिष्कृत शेल कप नमूने की सतह है। अपरिष्कृत सतह की तुलना में, सतह चिकनी होती है और इसमें कोई खुरदरापन और छोटे उभार नहीं होते हैं। सतह ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप संरचना चित्र 3बी में दिखाई गई है। क्रिस्टल की सतह असमान होती है, लेकिन क्रिस्टल की सतह चिकनी होती है। चिकनी क्रिस्टल सतह की संरचना समअक्षीय क्रिस्टलीकरण को दर्शाती है, इसलिए शोधन उपचार कास्ट लेड पीतल की जमने की संरचना को बदल सकता है।

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2.3 ढले हुए पीतल के डीज़िनसिफिकेशन प्रदर्शन पर शोधन उपचार का प्रभाव

चित्र 4 कास्ट लेड पीतल की डीज़िनसिफिकेशन गहराई पर शोधन उपचार के प्रभाव को दर्शाता है। डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण के कारण, सतह की संरचना अंदर की सफेद परत से भिन्न होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि संक्षारक वातावरण में, सतह पर जस्ता संक्षारित हो जाता है, सांद्रता कम हो जाती है, संरचना में जस्ता-समृद्ध चरण (चरण) कम हो जाता है, और चरण बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक स्पष्ट संरचना बनती है। अंतर। अपरिष्कृत सीसा पीतल की डीज़िनसिफिकेशन गहराई अपेक्षाकृत बड़ी है (चित्रा 4ए)। सीसा पीतल की डीज़िनसिफिकेशन परत की औसत गहराई 17000um है, इसके बाद डीज़िनसिफिकेशन परत की मात्रात्मक माप होती है। दुर्लभ पृथ्वी परिष्कृत उपचार की डीज़िनसिफिकेशन परत की गहराई दूसरी है (चित्रा 4बी)। जिंक परत की औसत गहराई 132.2um है। बोरॉन शोधन से उपचारित डीज़िनसिफिकेशन परत की गहराई सबसे छोटी है (चित्रा 4सी)। मात्रात्मक माप के माध्यम से डिज़िनसिफिकेशन परत की औसत गहराई केवल 57.2um है। इससे पता चलता है कि शोधन उपचार, कास्ट-कास्ट संरचना को परिष्कृत करते समय कास्ट पीतल के डीज़िनिफिकेशन जंग को प्रभावी ढंग से दबा सकता है। विशेष रूप से, ढले हुए पीतल के डीज़िनसिफिकेशन क्षरण को रोकने पर बोरान शोधन उपचार का प्रभाव अधिक स्पष्ट है। सीसा पीतल के डीज़िनसिफिकेशन क्षरण के तंत्र के संबंध में, वर्तमान में दो मुख्य तंत्र हैं: एक है विघटन। पुनर्निक्षेपण तंत्र और जस्ता का अधिमान्य विघटन तंत्र कभी-कभी दोनों की संयुक्त क्रिया का परिणाम हो सकता है। जस्ता के अधिमान्य विघटन तंत्र का मानना ​​है कि पीतल की संक्षारण प्रक्रिया के दौरान, मिश्र धातु की सतह पर जस्ता को पीतल से अधिमान्य रूप से विघटित किया जाता है, जिससे दोहरी रिक्तियां उत्पन्न होती हैं। दोहरी रिक्तियाँ मिश्र धातु के आंतरिक भाग में फैल जाती हैं, और जिंक मिश्र धातु के घटक घुलने तक सतह पर फैल जाते हैं। भंग करना। पुनर्निक्षेपण तंत्र का मानना ​​है कि पीतल डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण में दो संभावनाएं शामिल हैं: एक यह है कि तांबा और जस्ता एक ही समय में एनोड पर घुल जाते हैं। जब घोल में कॉपर आयन एक निश्चित सांद्रता तक पहुँच जाते हैं, तो कॉपर आयन धात्विक कॉपर में बदल जाते हैं और सतह पर जमा हो जाते हैं। , मिश्र धातु में जस्ता के विघटन में तेजी लाने के लिए एक अतिरिक्त कैथोड के रूप में; दूसरा यह है कि शुरुआत में थोड़े समय के भीतर, जिंक अधिमानतः घोल में घुल जाता है। जैसे-जैसे जिंक का प्रसार मुश्किल हो जाता है, तांबा और जस्ता एक ही समय में घुल जाएंगे, साथ ही तांबे का वापस जमाव भी हो जाएगा। . बोरॉन शोधन उपचार पीतल के डीज़िनिफिकेशन को रोक सकता है, मुख्य रूप से क्योंकि बोरान को ZCuZn40Pb2 लीड पीतल में जोड़ा जाता है, जो अनाज की सीमाओं और दोहरी रिक्तियों को भर सकता है, वहां बंधन बल को बढ़ा सकता है, और अनाज की सीमाओं और दोहरी रिक्तियों के प्रवास में बाधा डाल सकता है। चैनल, जस्ता की प्रवासन गति को कम करता है, जिससे ZCuzn40Pb2 सीसा पीतल की संक्षारण दर कम हो जाती है। आरई शोधन उपचार पीतल मैट्रिक्स में अशुद्धियों को खत्म कर सकता है। जब ZCuZn40Pb2 लेड पीतल में O और S जैसे अशुद्धता तत्व होते हैं, तो उनके और मैट्रिक्स के बीच इलेक्ट्रोड संभावित अंतर बड़ा होता है, जिससे प्राथमिक बैटरी बनती है और जंग तेज हो जाती है। दुर्लभ पृथ्वी O, S और अन्य अशुद्धता तत्वों के साथ परस्पर क्रिया कर सकती है। एस उच्च गलनांक, कम घनत्व वाले दुर्लभ पृथ्वी यौगिक उत्पन्न करता है [81], जो आसानी से स्लैग में तैरते हैं, जिससे मैट्रिक्स शुद्ध होता है और संक्षारण दर कम हो जाती है। जब दुर्लभ पृथ्वी को पीतल में मिलाया जाता है, तो सतह पर दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड की एक अत्यंत पतली और घनी परत बन जाएगी। यह समाधान में Zn और Cu परमाणुओं के प्रसार को रोक सकता है, विघटन दर को कम कर सकता है, जिससे संक्षारण में देरी हो सकती है और मिश्र धातु के डीज़िनसिफिकेशन संक्षारण प्रदर्शन में सुधार हो सकता है।

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3.निष्कर्ष

(1) आरई या बी शोधन उपचार ZCuZn40Pb2 की एज़-कास्ट संरचना को परिष्कृत कर सकता है। शोधन उपचार पीतल की मोटी लंबी लथ संरचना को छोटी पतली लथ या समअक्षीय क्रिस्टल संरचना में बदल सकता है। बी रिफाइनिंग उपचार का शोधन प्रभाव दुर्लभ पृथ्वी शोधन उपचार जोड़ने की तुलना में बेहतर है। शोधन उपचार शेल कप नमूने की सतह को खुरदुरे से चिकने में बदल सकता है। खुरदरी सतह परत संरचना स्तंभाकार क्रिस्टल है, और चिकनी सतह परत संरचना समअक्षीय क्रिस्टल है।
(2) ZCuZn40Pb2 मिश्र धातु का आरई या बी शोधन उपचार कास्ट पीतल के डीज़िनसिफिकेशन क्षरण को रोक सकता है। बी शोधन उपचार का डीज़िनसिफिकेशन निषेध प्रदर्शन आरई शोधन उपचार की तुलना में अधिक स्पष्ट है।