पीतल का ताप उपचार, पीतल के पाइपों, छड़ों और तारों के विभिन्न ग्रेडों के एनीलिंग तापमान के साथ-साथ एनीलिंग के बाद यांत्रिक गुणों और अनुप्रयोगों के बारे में विस्तार से बताया गया है।



पीतल एक द्विआधारी तांबा-जस्ता मिश्र धातु है, जिसे साधारण पीतल के रूप में भी जाना जाता है। संरचना के अनुसार, इसे एकल पीतल और दो-चरण पीतल में विभाजित किया जा सकता है। एकल पीतल को पीतल भी कहा जाता है, और Cu सामग्री 62.4%-100% (wt) के बीच होती है। दो-चरण पीतल (+) पीतल है, Cu सामग्री 56.6% -62.4% (wt) के बीच है, और तापमान घटने के साथ Cu में Zn की ठोस घुलनशीलता बढ़ जाती है। एल्यूमीनियम युक्त पीतल को छोड़कर, पीतल में आमतौर पर गर्मी उपचार का मजबूत प्रभाव नहीं होता है। इसलिए, एनीलिंग का उपयोग अक्सर इसके कोल्ड वर्किंग (स्टैम्पिंग, ड्राइंग, मशीनिंग) प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। एनीलिंग के बाद पीतल के अर्ध-तैयार उत्पादों के यांत्रिक गुण और ठंडे विरूपण गुण मुख्य रूप से अनाज के आकार पर निर्भर करते हैं। सामान्य नियम यह है कि दाने का आकार छोटा और कठोरता अधिक होती है। इसके अलावा, ठंड विरूपण बड़ा है और कठोरता अधिक है (ठंडा काम सख्त करना); एनीलिंग तापमान कम है और कठोरता अधिक है।
ठंड विरूपण के बाद एनीलिंग के बाद, एक ही तापमान पर, कठोरता लंबे समय तक कम रहेगी; साथ ही, उच्च तापमान के लिए कठोरता कम होगी।
कम जस्ता सामग्री वाले पीतल में ठंडा काम सख्त करने का प्रभाव कम होता है, और उच्च कठोरता प्राप्त करने के लिए इसके दानों को परिष्कृत करने की आवश्यकता होती है।
20% से अधिक Zn (wt) युक्त पीतल में ठंड विरूपण के बाद अवशिष्ट तनाव होता है। आर्द्र वातावरण (विशेष रूप से अमोनिया और अमोनियम लवण युक्त वातावरण), पारा और पारा नमक सॉल्वैंट्स में, तनाव क्षरण और दरार का कारण बनना आसान है। यह तनाव राहत एनीलिंग अवश्य करना चाहिए।
पीतल की ठंडी कार्य प्रक्रिया के दौरान मध्यवर्ती एनीलिंग तापमान (डिग्री) को आम तौर पर उचित रूप से कम करने की आवश्यकता होती है क्योंकि प्रभावी आकार (मिमी) घट जाता है, जैसा कि नीचे सूचीबद्ध है:
H96:
560-600 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
H90:
650-700 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
H80:
650-700 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
H68:
580-650 (>5मि.मी.)
(<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5मिमी) 600-660 (1-5मिमी
(<0.5mm)
एचएफई59-1-1:
600-650 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
एचएसएन70-1:
600-750 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
एचएसएन62-1:
600-650 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
एचएसएन63-3:
600-650 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
एचएसएन59-1:
600-650 (>5मि.मी.)
(<0.5mm)
एनीलिंग से पहले पाइप और बार की तीन अवस्थाओं के आधार पर: "कठोर, खींचा हुआ अर्ध-कठोर, और नरम", एनीलिंग तापमान (डिग्री) को धीरे-धीरे बढ़ाया जाना चाहिए, जैसा कि नीचे सूचीबद्ध है:
पाइप सामग्री:
H96 नरम 550-600
H80 नरम 480-550
H68, H62 कठोर 340-380 अर्ध-कठोर खींचा गया 400-450
एचपीबी59-1, एचएसएन70-1 अर्ध-कठोर खींचा गया 420-450
H60 गोल आयताकार वेवगाइड कठोर 200-250
छड़:
H96 नरम 550-620
H90, H80, H70 अर्ध-कठोर खींचा गया 250-300 मुलायम 650-720
H68 अर्ध-कठोर खींचा गया 350-400 नरम 500-550
H62, HSn62-1 अर्ध-कठोर खींचा गया 400-450
H59-1, HFe59-1-1 अर्ध-कठोर खींचा गया 350-400
HMn58-2 अर्ध-कठोर खींचा गया 320-370
पीतल के तार के पुन: क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के लिए एनीलिंग से पहले तीन अपेक्षाकृत "कठोर, अर्ध-कठोर और नरम" स्थितियों के अनुसार एनीलिंग तापमान (डिग्री) को धीरे-धीरे बढ़ाने की आवश्यकता होती है। विभिन्न तार व्यासों को भी तदनुसार समायोजित करने की आवश्यकता है, जैसा कि नीचे सूचीबद्ध है:
H96, H90, H80:
तार का व्यास 0.3-0.6 मुलायम 390-410
तार का व्यास {0}}.3-6.0 कठोर 160-180 नरम 390-410
H68:
तार का व्यास {{0}}.3-6.0 कठोर 160-180 अर्ध-कठोर 350-370 नरम 460-480
H62:
तार का व्यास {{0}}.3-1.0 कठोर 160-180 अर्ध-कठोर 160-180 नरम 390-410
तार का व्यास 1.1-4.9 कठोर 160-180 अर्ध-कठोर 240-260 नरम 390-410
तार का व्यास 5.0-6.0 कठोर 160-180 अर्ध-कठोर 260-280 नरम 390-410
एचपीबी59-1:
तार का व्यास {{0}}.3-6.0 कठोर 160-250 अर्ध-कठोर 330-350 नरम 390-430
जब अल, नी, फ़े, एसएन, सी, एमएन और पीबी जैसे प्रमुख तत्वों को चरण और चरण में एकीकृत किया जाता है, तो चरण और चरण की सापेक्ष मात्रा बदल सकती है। 3% से अधिक Al (wt) युक्त पीतल को पुराना और मजबूत किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, एचएएल 59-3.2 की ताप उपचार सुदृढ़ीकरण प्रक्रिया 800 डिग्री ठोस समाधान और 350-450 डिग्री उम्र बढ़ने वाली है।
पीतल के मानक दाने का आकार औसत दाने के आकार (मिमी) में व्यक्त किया जाता है (विवरण के लिए YS/T 347-2004 "तांबा और तांबे मिश्र धातुओं के औसत दाने के आकार के निर्धारण के लिए विधि" देखें)। विभिन्न मानक अनाज आकार विभिन्न प्रसंस्करण विधियों के अनुकूल होते हैं:
मानक अनाज का आकार 0.015 मिमी है, जो हल्के से विकृत भागों, जैसे ब्लैंकिंग और झुकने के लिए उपयुक्त है।
मानक अनाज का आकार 0.025 मिमी है, जो हल्के मुद्रांकन भागों, जैसे एम्बॉसिंग और अन्य उत्तल और अवतल प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है।
मानक अनाज का आकार 0.035 मिमी है, जो मुद्रांकन के बाद उच्च चिकनाई की आवश्यकता वाले भागों के लिए उपयुक्त है।
मानक अनाज का आकार 0.050 मिमी है, जो गहरी ड्राइंग भागों जैसे गहरी ड्राइंग और झुकने वाले भागों के लिए उपयुक्त है।
मानक अनाज का आकार 0.070 मिमी है, जो मोटी मुद्रांकन भागों के लिए उपयुक्त है।
पीतल के यांत्रिक गुण और उपयोग नीचे सूचीबद्ध हैं:
साधारण पीतल:
1. H96, एनील्ड, तन्य शक्ति 240MPa, बढ़ाव 52%, वेवगाइड, कंडेनसर ट्यूब, हीट सिंक और प्रवाहकीय भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
2. H90, एनील्ड, तन्यता ताकत 260MPa, बढ़ाव 44%, पानी की टंकी की जल आपूर्ति और जल निकासी पाइप, प्रतिरोधी कैप, पदक, पूजा मूर्तियों आदि के लिए उपयोग किया जाता है।
3. H80, एनील्ड, तन्य शक्ति 310MPa, बढ़ाव 52%, तांबे की जाली, पतली दीवार वाले पाइप, नालीदार पाइप, भवन आपूर्ति आदि के लिए उपयोग किया जाता है।
4. H68, एनील्ड, तन्य शक्ति 330MPa, बढ़ाव 56%, विभिन्न जटिल कोल्ड स्टैम्पिंग भागों, रेडिएटर शेल्स, वेवगाइड्स, धौंकनी आदि में उपयोग किया जाता है। यह सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला पीतल मिश्र धातु है।
5. H62, एनील्ड, तन्य शक्ति 360MPa, बढ़ाव 49%, विभिन्न पिन, नट, रिवेट्स, वॉशर, वेवगाइड, क्लैम्पिंग प्लेट, रिंग और रेडिएटर पार्ट्स, चीनी उद्योग, जहाज निर्माण उद्योग, कागज उद्योग के लिए पार्ट्स आदि के लिए उपयोग किया जाता है।
टिन पीतल:
1. एचएसएन 70-1, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 350 एमपीए ---- बढ़ाव 60%; तन्यता ताकत 700 एमपीए ---- बढ़ाव 4%, समुद्री जहाजों के कंडेनसर ट्यूबों के लिए उपयोग किया जाता है।
2. एचएसएन 62-1, एनील्ड, (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 400 एमपीए ---- बढ़ाव 40%; तन्यता ताकत 700 एमपीए ---- बढ़ाव 4%, जहाज के हिस्सों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. एचएसएन 60-1, एनील्ड, (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 380 एमपीए ---- बढ़ाव 40%; तन्यता ताकत 560 एमपीए ---- बढ़ाव 10%, जहाज वेल्डिंग भागों और वेल्डिंग छड़ों के लिए उपयोग किया जाता है।
सीसा पीतल:
1. एचपीबी74-3, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 350एमपीए---- बढ़ाव 50%; तन्यता ताकत 550 एमपीए ---- बढ़ाव 5%, ऑटोमोबाइल और कृषि मशीनरी में उपयोग किया जाता है, जिसमें भागों के अच्छे काटने के प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
2. एचपीबी64-2, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 350MPa - बढ़ाव 55%; तन्य शक्ति 600 एमपीए - बढ़ाव 5%, घड़ी और ऑटोमोबाइल उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें अच्छे कटिंग प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
3. एचपीबी63-3, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 350एमपीए - बढ़ाव 55%; तन्यता ताकत 600पीएमए - बढ़ाव 5%, घड़ी के उन हिस्सों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें उत्कृष्ट काटने के प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
4. एचपीबी60-1, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 370एमपीए---- बढ़ाव 45%; तन्यता ताकत 670 एमपीए ---- बढ़ाव 4%, अच्छे थर्मल शॉक के साथ प्रसंस्करण और प्रदर्शन टुकड़ों को काटने के लिए उपयोग किया जाता है।
एल्यूमीनियम पीतल:
1. एचएएल85-0.5, एनील्ड, तन्य शक्ति 350 एमपीए, बढ़ाव 60%, समुद्री जहाजों पर कंडेनसर ट्यूबों के लिए उपयोग किया जाता है।
2. एचएएल77-2, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 400एमपीए ---- बढ़ाव 55%; तन्यता ताकत 650एमपीए ---- बढ़ाव 12%, समुद्री जहाजों पर कंडेनसर ट्यूबों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. एचएएल60-1-1, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 450एमपीए - बढ़ाव 45%; तन्य शक्ति 750 एमपीए - बढ़ाव 8%, समुद्री जल में काम करने वाले उच्च शक्ति वाले भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
4. एचएएल59-3-2, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 380एमपीए---- बढ़ाव 50%; तन्यता ताकत 650 एमपीए ---- बढ़ाव 15%, सामान्य तापमान घटक पर काम करने वाली उच्च शक्ति के लिए उपयोग किया जाता है।
मैंगनीज पीतल:
1. एचएमएन58-2, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 400MPa - बढ़ाव 40%; तन्य शक्ति 700 एमपीए - बढ़ाव 10%, जहाज निर्माण और कमजोर वर्तमान औद्योगिक भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
2. एचएमएन57-3-1, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 550MPa - बढ़ाव 25%; तन्य शक्ति 700 एमपीए - बढ़ाव 3%, संक्षारण प्रतिरोधी भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
लौह पीतल:
1. एचएफई59-1-1, एनील्ड (ठंडा विरूपण 50%), तन्य शक्ति 450MPa - बढ़ाव 50%; तन्यता ताकत 700 एमपीए - बढ़ाव 7%, घर्षण और समुद्री जल संक्षारण स्थितियों के तहत भागों और वॉशर में उपयोग किया जाता है।
2. एचएफई 58-1-1, एनील्ड, तन्यता ताकत 450 एमपीए, बढ़ाव 10%, उच्च काटने की आवश्यकताओं के साथ गर्म दबाव और मशीनीकृत भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
निकल पीतल:
1. एचएनआई65-5, एनील्ड, तन्यता ताकत 380 एमपीए, बढ़ाव 65%, दबाव गेज ट्यूब, कंडेनसर ट्यूब आदि के लिए उपयोग किया जाता है।
सिलिकॉन पीतल:
1. एचएसआई 80-3, एनील्ड, तन्यता ताकत 500 एमपीए, बढ़ाव 40%, भाप पाइप और पानी पाइप फिटिंग के लिए उपयोग किया जाता है, और पहनने के लिए प्रतिरोधी टिन कांस्य की जगह ले सकता है।
2. HSi65-1.5-3, एनील्ड, तन्यता ताकत 300MPa, बढ़ाव 20%, साफ पाइप और पानी के पाइप फिटिंग के लिए उपयोग किया जाता है, और पहनने के लिए प्रतिरोधी टिन कांस्य की जगह ले सकता है।







