1.1 Aby wyeliminować utwardzanie i przywrócić plastyczność
Podczas obróbki na zimno struktura ziaren czystej miedzi ulega zniekształceniu, wydłużeniu i sprasowaniu. Dyslokacje mnożą się i kumulują wewnątrz metalu, utrudniając dalsze odkształcenia plastyczne. W rezultacie materiał staje się twardszy, wzrasta wytrzymałość, ale znacząco maleje wydłużenie i odkształcalność.
Wyżarzanie usuwa te wewnętrzne zniekształcenia i zmniejsza gęstość dyslokacji. Przywraca pierwotną miękkość i plastyczność czystej miedzi, umożliwiając poddawanie materiału kolejnym operacjom formowania na zimno, takim jak głębokie tłoczenie, gięcie lub ciągnienie wieloprzebiegowe.
1.2 Aby złagodzić stres resztkowy
Duże odkształcenie plastyczne podczas obróbki na zimno powoduje wprowadzenie dużych naprężeń szczątkowych wewnątrz elementu miedzianego.
Naprężenia te mogą powodować kilka problemów:
Niestabilność wymiarowa i wypaczenie podczas przechowywania lub użytkowania
Pękanie lub odkształcenie spowodowane korozją naprężeniową podczas późniejszej obróbki
Zmniejszona wydajność zmęczeniowa
Ogrzewanie do odpowiedniej temperatury powoduje zwiększenie ruchu atomów i stopniowe uwalnianie naprężeń szczątkowych. Wyżarzanie skutecznie stabilizuje kształt i rozmiar części z czystej miedzi.
1.3 Poprawa przewodności elektrycznej i cieplnej
Czysta miedź jest szeroko stosowana w zastosowaniach elektrycznych i termicznych ze względu na jej wysoką przewodność. Odkształcenie na zimno zniekształca sieć krystaliczną i zwiększa rozpraszanie elektronów, nieznacznie zmniejszając przewodność elektryczną i cieplną.
Wyżarzanie rekrystalizujące tworzy nową, regularną i pozbawioną defektów strukturę ziaren. Poprawia to czystość struktury wewnętrznej oraz optymalizuje przewodność elektryczną i cieplną, co jest szczególnie ważne w przypadku przewodów, szyn zbiorczych, kabli i wymienników ciepła.
1.4 Udoskonalenie struktury ziarna i poprawa jednorodności
Surowa obróbka na zimno rozciąga ziarna w włókniste kształty, co prowadzi do anizotropowych właściwości mechanicznych. Prawidłowe wyżarzanie powoduje rekrystalizację, tworząc nowe, równoosiowe i jednolite ziarna. Ujednolica to mikrostrukturę i właściwości mechaniczne, zapewniając stałą wydajność w zastosowaniach przemysłowych.
