22 апреля на 20-й конференции по медной промышленности CCIE-2025SMM и выставке медной промышленности — Форуме по развитию отрасли обработки медных труб и слитков, организованной компаниями SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Шанхайским торговым центром цветных металлов и Shandong Aisi Information Technology Co., Ltd., при поддержке основных спонсоров — Jiangxi Copper Corporation и Yingtan Inland Port Holding Co., Ltd., специального соорганизатора — Shandong Humon Smelting Co., Ltd., а также соорганизаторов — Xinhuang Group и Zhongtiaoshan Nonferrous Metals Group Co., Ltd., г-н Сицай Лао, генеральный директор Guangdong Weiqiang Copper Technology Co., Ltd., поделился своими взглядами на влияние металлургического качества латунных слитков и заготовок на структуру и характеристики сантехнических изделий. 01 Влияние металлургического качества на структурные характеристики
Влияние на структурные характеристики
01 Размер и форма зерен
Размер зерна напрямую влияет на прочность и вязкость материала, в то время как форма зерна существенно влияет на ресурс по усталости материала. Количество и распределение границ зерен играют решающую роль в определении характеристик материала.
02 Анализ микродефектов
Дефекты литья: расслоение, пористость, газовая пористость и включения оказывают значительное влияние на механические, технологические и физические свойства материалов. Необходим комплексный контроль чистоты сырья, состава сплава, процессов плавки и рафинирования, а также кристаллизации при литье.
03 Анализ структурной однородности
Однородная структура может повысить общую производительность материалов, в то время как неоднородность структуры может привести к концентрации напряжений и снижению характеристик. Однородность имеет решающее значение для коррозионной стойкости сантехнических изделий.
Размер и форма зерен
► Влияние размера зерна
Крупные зерна имеют меньшую общую площадь границ зерен, более слабую сплоченность зерен, сниженную прочность и вязкость, а также сниженную коррозионную стойкость и свариваемость. Напротив, относительно мелкие зерна могут обеспечить лучшие механические, физические и технологические свойства.
► Влияние формы зерна
Равноосные зерна при литье: хорошая изотропность, подходят для деформационной обработки.В процессе требуется добавление модификаторов для подавления роста колоннарных зерен.
Колоннарные зерна: Расположены в определенном направлении, обладают хорошей продольной прочностью, но сниженной поперечной пластичностью и усталостной стойкостью, склонны к образованию таких дефектов, как расслоения и трещины.
Размер и форма зерен напрямую определяют механические свойства, технологические характеристики и стойкость к воздействию окружающей среды за счет влияния на движение дислокаций, характеристики границ зерен и однородность структуры. Путем совместной оптимизации конструкции состава (например, микролегирование) и управления процессом (например, быстрое затвердевание, скорость холодной обработки и режимы термической обработки) можно добиться контроля структуры зерен, тем самым повышая металлургическое качество.
Фазовый состав и распределение
Микроструктурные характеристики фазы a+β: Фаза a+β обладает превосходными комплексными свойствами; фаза a с кубической гранецентрированной решеткой демонстрирует превосходную пластичность и подходит для холодной обработки; фаза β с кубической объемноцентрированной решеткой обладает высокой твердостью и низкой пластичностью, что делает ее подходящей для горячей обработки.
Микроструктурные характеристики фазы Pb: Фаза Pb распределяется в виде мелких частиц на границах зерен или границах фаз, играя роль в разрыве стружки и самосмазывании при механической обработке, снижая износ инструмента, улучшая качество поверхности и повышая эффективность обработки.
Влияние распределения фазовых границ: Однородный фазовый состав и распределение оказывают значительное влияние на механические свойства, обрабатываемость и обработку поверхности материала; сегрегация фаз β и Pb может привести к локальной концентрации напряжений, значительно снижая прочность, коррозионную стойкость и усталостную стойкость, а также вызывая нестабильное сцепление с покрытиями, влияя на эстетику и долгосрочную коррозионную стойкость.
02 Влияние металлургического качества на физические свойства
Влияние латунных слитков и латунных стержней на характеристики сантехнических изделий
► Влияние на микроструктуру латунных изделий
Плотность и однородность микроструктуры: В процессе затвердевания высокотемпературного расплавленного металла происходит объемное усадка.Если не провести своевременное дополнение, в последних затвердевающих зонах появятся усадочные полости (пористость). Неравномерное затвердевание приводит к образованию грубых колоннообразных зерен и дендритных кристаллов в кристаллической структуре, часто сопровождающихся рыхлостью, порами и включениями между зернами, что повлияет на ковкость и обрабатываемость материала.
► Влияние на характеристики сантехнических изделий
Прочность и вязкость: Высококачественная латунь обеспечивает лучшие механические свойства. Коррозионная стойкость: Латунь с хорошим металлургическим качеством обладает превосходной коррозионной стойкостью. Обрабатываемость: Хорошие латунные материалы обеспечивают высокую эффективность обработки, снижая производственные затраты.
► Влияние на долговечность сантехнических изделий
Износостойкость: Высококачественная латунь демонстрирует лучшую износостойкость, делая изделие более долговечным. Устойчивость к усталости: Хорошие латунные материалы лучше выдерживают повторяющиеся нагрузки. Свариваемость: Свариваемость латуни влияет на долговечность изделия.
► Изменения в обрабатываемости
1. Характеристики поверхностной обработки (электроплакирование и коррозионная стойкость)
Отличная полуфабрикатная медная основа обеспечивает хорошую полировку, отсутствие примесей и пор, идеальное сцепление с покрытиями и эстетическую долговечность.
2. Формообразующие свойства (холодная/горячая обработка)
Микроструктура влияет на формообразующие свойства; равномерная микроструктура облегчает различные процессы формообразования; неравномерная микроструктура может легко привести к разрыву и повлиять на точность размеров.
3. Оптимизация свариваемости
Методы сварки влияют на свариваемость; оптимизация параметров сварки улучшает свариваемость; подходящие сварочные материалы могут повысить свариваемость.
03 Влияние металлургического качества на микропримеси в сплаве
►Эффект микролегирования
04 Возможности и вызовы для латунных стержней и медных слитков в сантехнической отрасли
►Перспективы применения латуни и новых материалов в сантехнических изделиях
Применение латунных стержней в сантехнических изделиях: В 2024 году латунные стержни, обладающие превосходной коррозионной стойкостью и хорошими свойствами обработки и ковки, имеют широкие перспективы применения в сантехнических изделиях.Их уникальный цвет и текстура после полировки и электроплакировки придают сантехническим изделиям более высокий и элегантный вид, а также обеспечивают отличные характеристики в плане экологичности и долговечности.
Потенциал медных слитков в сантехнической промышленности: Медные слитки благодаря своим превосходным литейным свойствам и долговечной стабильности после полировки и электроплакировки широко используются в производстве корпусов высококачественной сантехники. С повышением уровня жизни и сегментацией рынка высококачественных изделий на заказ области применения медных слитков будут все больше сосредоточены в среднем и высоком сегментах, что принесет новые возможности для развития сантехнической промышленности.
Влияние новых материалов на сантехнические изделия: Появление новых материалов, таких как нержавеющая сталь и цинковые сплавы, окажет трансформационное влияние на стоимость, дизайн, функциональность и характеристики сантехнических изделий. Применение этих новых материалов приведет к новому витку перестройки сегментов рынка сантехнической промышленности.
05 Требования к качеству латунных материалов в высококачественных сантехнических изделиях
►Специальные требования сантехнической промышленности к латунным материалам
1. Контроль газов и неметаллических включений
В процессе плавки могут присутствовать различные металлические соединения, нерастворимые в основном металле, будь то из сырья или из инструментов, огнеупорной футеровки печи или флюсов, что приводит к образованию зернистых, чешуйчатых или кусковых включений в материале. Эти включения серьезно влияют на характеристики полировки и электроплакировки сантехнических изделий.
Решение Weiqiang: Применение сверххолодных кристаллизаторов и процесса рафинирования с уточнением зерна для обеспечения того, чтобы металлографические зерна литейных слитков были мелкими, равномерными и плотными.
2. Контроль вредных примесей
Такие элементы, как S, Sb и Te, являются вредными в процессе плавки. Эти элементы почти нерастворимы в меди и образуют с медью хрупкие соединения с высокой температурой плавления на границах зерен, повышая хрупкость материала и влияя на его обрабатываемость. Исходя из европейских и американских норм по контролю вредных элементов для здоровья человека, необходимо проверять и контролировать эти вредные элементы при плавке сырья.
Решение Weiqiang: Внедрение строгих процессов отбора, очистки от примесей и классификации сырья; а также использование нескольких уникальных процессов очистки от газов и шлака в процессе плавки для обеспечения качества.
3. Текучесть при литье
Высококачественные медные слитки обладают хорошей текучестью при литье, что особенно важно для производства сантехнических изделий. Хорошая текучесть гарантирует, что медный сплав может полностью заполнить форму, проникая во все ее детали, тем самым обеспечивая точность формы и размеров изделия.
Предложение Weiqiang: В отношении текучести при литье осуществляется точный контроль над очисткой расплава, улучшением структуры зерна и контролем различных элементов.
►Значение латуни для повышения качества высококачественных сантехнических изделий
• Повышение производительности и надежности изделий
Свинец слегка растворим в меди в твердом состоянии, при этом большая его часть существует в виде гранул. Это улучшает образование стружки и износостойкость. Однако в процессе плавки необходимо контролировать содержание свинца, размер частиц и их распределение для достижения хорошего образования стружки и износостойкости.
Сантехнические изделия предъявляют высокие требования к коррозионной стойкости медных сплавов, такой как стойкость к обедзиниванию и коррозионному растрескиванию под напряжением. Это требует контроля над металлургической микроструктурой и легированием специальными элементами. Получение более равноосных зерен и добавление элементов (таких как As, Sn и т.д.) может обеспечить лучшую коррозионную стойкость.
• Повышение качества поверхности латунных сантехнических изделий
Характеристики материалов, в свою очередь, влияют на срок службы и применимость изделий, особенно во влажной среде. Требования к дизайну сантехнических изделий тесно связаны с характеристиками латунных материалов, влияя на осуществимость и инновационность дизайна изделий. Долговечность и стойкость к окислению гальванических изделий напрямую влияют на репутацию бренда и восприятие клиентов.
• Зеленый, экологически чистый и устойчивый подход к развитию
Металлургическое качество медных сплавов, особенно контроль содержания вредных элементов, имеет решающее значение для обеспечения здоровья и безопасности сантехнических изделий.Развитые страны и регионы ввели строгие ограничения на содержание свинца в системах питьевой воды, чтобы снизить риски для здоровья людей. Металлургическое качество медных слитков также связано с вопросами охраны окружающей среды. После утилизации латунь, содержащая свинец, может легко выделять свинец в почву и атмосферу, вызывая загрязнение окружающей среды. Поэтому использование медных сплавов с низким содержанием свинца или без свинца имеет большое значение для снижения загрязнения окружающей среды. Разработка экологически чистых медных сплавов снижает использование вредных веществ и является более благоприятной для окружающей среды и здоровья человека. Использование таких материалов повышает безопасность и конкурентоспособность на рынке сантехнической продукции.
Кроме того, в нем представлена высококачественная латуньная продукция Guangdong Weiqiang Copper Industry.
