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黄铜的主要用途是什么?

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黄铜的主要用途是什么?

发布日期:2022-08-31 00:00 来源:http://www.szclty.com 点击:

黄铜的主要用途是什么?

黄铜   黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果仅仅由铜、锌组成的黄铜就叫作一般黄铜。如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特别黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铁、硅组成的铜合金。黄铜有较强的耐磨功能。特别黄铜又名特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械功能也较 黄铜资料杰出。由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨功能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制作板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。含铜在62%~68%,塑性强,制作耐压设备等。

  依据黄铜中所含合金元素品种的不同,黄铜分为一般黄铜和特别黄铜两种。压力加工用的黄铜称为变形黄铜。

1.一般黄铜

  (1)一般黄铜的室温安排 一般黄铜是铜锌二元合金,其含锌量改变规模较大,因而其室温安排也有很大不同。依据Cu-Zn二元状况图(图6),黄铜的室温安排有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微安排由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%规模内的黄铜,室温下的显微安排由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量超越46%~50%的黄铜,室温下的显微安排仅由β相组成,称为β黄铜。

  (2)压力加工功能

α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在铸造等热加工时易呈现中温脆性,其详细温度规模随含Zn量不同而有所改变,一般在200~700℃之间。因而,热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时产生有序改变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜构成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间决裂。实践表明,参加微量的铈能够有效地消除中温脆性。

  两相黄铜(从H63至H59),合金安排中除了具有塑性良好的α相外,还呈现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。


故(α+β)黄铜应在热态下进行铸造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因功能硬脆,不能进行压力加工。

  (3)力学功能 黄铜中因为含锌量不同,机械功能也不一样,图7是黄铜的机械功能随含锌量不同而改变的曲线。关于α黄铜,跟着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。关于(α+β)黄铜,当含锌量添加到约为45%之前,室温强度不断进步。若再进一步添加含锌量,则因为合金安排中呈现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧下降。(α+β)黄铜的室温塑性则一直随含锌量的添加而下降。所以含锌量超越45%的铜锌合金无实用价值。

  一般黄铜的用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状杂乱的冲制品、小五金件等。跟着锌含量的添加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。

2.特别黄铜

  为了进步黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中参加少数(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为杂乱黄铜,亦称特别黄铜。

  (1)锌当量系数 杂乱黄铜的安排,可依据黄铜中参加元素的“锌当量系数”来推算。因为在铜锌合金中参加少数其他合金元素,一般仅仅使Cu-Zn状况图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特别黄铜的安排,一般相当于一般黄铜中添加或减少了锌含量的安排。例如,在Cu-Zn合金中参加1%硅后的安排,即相当于在Cu-Zn合金中添加10%锌的合金安排。所以硅的“锌当量”为10。硅的“锌当量系数”Z大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界明显移向铜侧,即激烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩展α相区。

  (2)特别黄铜的功能 特别黄铜中的α相及β相是多元杂乱固溶体,其强化作用较大,而一般黄铜中的α及β相是简略的Cu-Zn固溶体,其强化作用较低。尽管锌当量相当,多元固溶体与简略二元固溶体的性质是不一样的。所以,少数多元强化是进步合金功能的一种途径。

黄铜

(3)几种常用的特别变形黄铜的安排和压力加工功能

  铅黄铜:铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状况分布在晶界上。铅黄铜按其安排有α和(α+β)两种。α铅黄铜因为铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行铸造。

  锡黄铜:黄铜中参加锡,可明显进步合金的耐热性,特别是进步抗海水腐蚀的才能,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。

  锡能溶入铜基固溶体中,起固溶强化作用。可是跟着含锡量的添加,合金中会呈现脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%规模内。

  常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。后两种商标的合金具有(α+β)两相安排,并常呈现少数的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。

  锰黄铜:锰在固态黄铜中有较大的溶解度。黄铜中参加1%~4%的锰,可明显进步合金的强度和耐蚀性,而不下降其塑性。

  锰黄铜具有(α+β)安排,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工功能相当好。

  铁黄铜:铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻挠再结晶晶粒长大,从而进步合金的机械功能和工艺功能。铁黄铜中的铁含量一般在1.5%以下,其安排为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。常用的商标为Hfe59-1-1。

  镍黄铜:镍与铜能构成连续固溶体,明显扩展α相区。黄铜中参加镍可明显进步黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能进步黄铜的再结晶温度,促使构成更细的晶粒。

HNi65-5镍黄铜具有单相的α安排,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,可是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严峻恶化合金的热加工功能。


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