防爆工具銅合金設(shè)計(jì)是建立在合金成分-組織-性能-工藝定量關(guān)系基礎(chǔ)上,通過合金成分和組織的嚴(yán)格控制欲合理配合而獲得預(yù)期性能的。在設(shè)計(jì)是需要對(duì)以下三方面進(jìn)行綜合考慮;一是充分了接合金在服役條件下的使用性能(如力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等);二是了接合金從生產(chǎn)到制成產(chǎn)品的工藝性能(如鑄、緞、焊切削加工等);三是考慮非常重要的經(jīng)濟(jì)因素(如原料、價(jià)格、市場(chǎng)等)。
合金設(shè)計(jì)考慮以下幾個(gè)方面的因素:
(1) 良好的因素。力學(xué)性能是合金設(shè)計(jì)的重要依據(jù)和目標(biāo)。金屬材料在工程材料中的價(jià)值首先來自于其強(qiáng)度和韌性的良好配合。對(duì)結(jié)構(gòu)材料來說,首先要滿足強(qiáng)度要求,充分發(fā)揮強(qiáng)度作用,以減輕物件重量,節(jié)約金屬;其次要有足夠的塑性和韌性,以確保使用安全。在特殊情況下,除了常規(guī)力學(xué)指標(biāo)外,還應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度、高溫蠕變強(qiáng)度、斷裂韌性等。此外,對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)景的材料來說,還要具體考慮其對(duì)于導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性和抗各種介質(zhì)的腐蝕性能等的要求。
(2) 良好的加工成形性。加工成形性有兩層含義,一為熱加工成材,二為冷加工成構(gòu)件。顯然,成形性愈好,產(chǎn)品質(zhì)量_愈高,成本愈低,能耗也愈少。
(3) 成本低廉,經(jīng)濟(jì)適用。設(shè)計(jì)合金時(shí)能少用稀貴金屬_少用。在加入數(shù)量上,以滿足性能為準(zhǔn)。在工藝設(shè)計(jì)上,既要充分發(fā)揮合金潛力,又要力求簡(jiǎn)單合理。
(4) 合理適用資源。首先要充分利用本國(guó)資源,建立自己的合金系列,其次要合理利用共生礦床,有效地利用原材料中的殘存元素,第三要合理利用稀貴金屬。
(5) 環(huán)境保護(hù)。設(shè)計(jì)合金時(shí),要充分考慮其制備、使用時(shí)對(duì)環(huán)境的影響,以及服役后易于回收和_這一要素。