黄铜成分(黄铜的成分含量)

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黄铜成分(黄铜成分含量)

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铜及铜合金的热处理

一、纯铜(紫铜)

铜是人类历史上最早使用的金属。现在主要用作电、热、耐腐蚀器件。导电元件、弹性元件、管道和耐磨零件(轴承、衬套、小齿轮等。).

密度:8.94克/立方厘米;;

并且导热系数仅次于金和银;

面心立方晶体结构,在极低温度下仍保持良好的可塑性;

熔点:1084摄氏度。

(1)良好的导电性和导热性。(电线、电缆、热管、热交换器等。),任何杂质元素的加热都会降低铜的导电性和导热性;

冷变形对铜的电导率影响不大。80%冷变形后,纯铜的电导率下降不到3%。因此,铜线可以在冷硬化状态下使用。冷硬化是提高铜和铜合金强度的常用方法。

杂质对铜导电性和导热性的影响

(2)化学稳定性高,耐腐蚀性好。铜的标准电极电位比氢高,在许多介质中的化学稳定性很好。(电线、冷热水分配设备、热水泵和废热锅炉);

(3)非磁性,磁化系数极低,用于制造磁性仪器(指南针、导航空仪器、火炮瞄准环等)。)不允许受磁性干扰;

(4)高塑性变形能力。面立方晶格。但中温区塑性急剧下降,应避免在该区域进行压力加工。热压一般在800-900℃进行,中温脆性区一般认为是由Pb等低熔点杂质引起的。

铜的机械性能与温度之间的关系(99.5%的铜,0.005%的铅,在600℃退火1小时)

工业纯铜的热处理

一般只进行再结晶退火来消除内应力,软化金属或改变晶粒尺寸。退火温度通常为500-700℃..

工业纯铜等级

t1-99.95%铜;

T2-99.90%铜;

黄铜成分(黄铜的成分含量)-第1张图片

T3-99.70%铜;

T4-99.5%铜

含有铋、铅、锑、硫、磷、氧等杂质。

无氧铜

TU1,TU2 .氧含量低于0.01%。它具有较高的导电性、导热性、耐腐蚀性、可焊性和塑性。

根据化学成分,铜合金可分为黄铜、青铜和白铜。

(1)黄铜:锌是主要的合金元素,用H表示,H后面的数字表示铜的含量。如果有另一种合金元素,在H后加上所加元素的化学符号,在表示铜含量的数字后画一条短横线,并写出其百分含量;例如:H68,HPb59-1。

(2)白铜:以Ni为主要合金元素,用b表示,例如:BAl6-1.5。

(3)青铜:除Zn和Ni以外的元素是主要的合金元素,用q表示,例如:QSn7。

第二,黄铜

良好的机械性能、耐腐蚀性、导电性和导热性等。与纯铜和其他铜合金相比,它是有色金属中应用最广泛的合金材料。可分为二元黄铜(普通黄铜)和多元黄铜(复杂黄铜、特种黄铜)。

铜锌合金的相图

从铜锌合金的相图可以看出,黄铜有A和A+b’两种结构,分别称为单相黄铜和两相黄铜。

黄铜的特性

锌含量对铸态铜合金力学性能的影响

黄铜的应用

单相黄铜具有良好的塑性

H96和H85具有良好的导热性和耐腐蚀性,有一定的强度和良好的塑性。大量用于冷凝器和散热器。

H70和H68具有高强度和优异的塑性,用于通过冷冲压或深冲压制造复杂零件。枪壳、弹筒,俗称“黄铜壳”。

双相黄铜具有良好的热塑性和高强度。

H62热态强度高,塑性好。广泛用于工业,如板材、棒材、管材和线材,被称为“商业黄铜”。

H59强度高,含锌量高,价格低。优异的耐热压加工性和一般耐腐蚀性,棒材和型材多用于机械制造。

黄铜热处理系统

黄铜的主要热处理方法:退火(再结晶退火、去应力退火)

再结晶退火:加工工序之间的中间退火,以及产品的最终退火。目的是消除加工硬化,恢复塑性,获得细晶组织。再结晶温度随合金的成分而变化,大多在300-400℃..再结晶退火温度通常为600-700℃..

去应力退火:含锌量高的黄铜有严重的应力腐蚀开裂倾向,其冷变形产品必须进行去应力退火,以消除变形时产生的残余应力,防止自裂。通常为230-300℃..

退火硬化现象

黄铜经冷变形和再结晶温度以下退火后,硬度不仅不降低,反而增加。如H70,经50%冷变形,235℃退火1小时后,抗拉强度提高30MPa,延伸率下降2%。实验表明,Zn > 10%的黄铜、Al > 4%的青铜、Mn > 5%的青铜、Ni > 30%的白铜都有这种异常退火硬化现象,也称形变时效。

第三,锡青铜

铜和锡的合金叫做锡青铜。青铜在中国的应用已有2000多年的历史。其主要特点是耐腐蚀、耐磨损、弹性好、铸件体积收缩小。

青铜的用途:

(1)高强度弹性材料:弹簧、弹片、弹性元件;

(2)耐磨材料:轴承套、齿轮等。

(3)艺术铸件、铜像等。

铜锡合金的相图

在α相区,强度和塑性随着Sn含量的增加而增加,在Sn含量为10%左右塑性最好,在Sn含量为21%-23%左右抗拉强度最高。δ相(Cu31Sn8)脆而硬,其强度随该相的增加而急剧下降。

锡含量对锡青铜力学性能的影响

青铜的热处理

铜锡合金中原子的扩散速度很慢,只有长时间保温才能进行共析转变。另外,在一般生产条件下,冷却速度快,合金中不出现α+ε组织。从工程角度来看,锡青铜的含锡量一般小于10%,得到的是单相α组织,所以锡青铜可以不进行热处理强化。

根据锡青铜的用途和加工方法,常见的热处理有均匀化退火、再结晶退火和去应力退火。

均匀退火以消除枝晶偏析,通常在625-725℃下退火1-6小时;

在青铜的冷变形过程之间,中间再结晶退火消除了变形硬化。例如QSn6.5-0.4的再结晶退火温度为600℃;;

锡青铜QSn4-3等。作为弹性元件的,不能再结晶退火。只进行去应力退火,退火温度为250-300℃

四。铝铜

锡很贵,所以用其他合金元素代替锡。青铜就是其中之一。铝青铜具有良好的机械性能、耐腐蚀性和耐磨性。

铜铝合金的相图

铝含量为5%-8%的铝青铜(QAl5和QAl7)为α单相合金,塑性好,可冷热加工。

含铝9%-10%的合金(QAl10)在高温下具有α+β结构,可以承受热压加工。565℃以下共析分解后,合金塑性下降,冷变形不可能。

铝含量对铝青铜力学性能的影响

铝的热处理

铝合金含量小于7.4%时,在所有温度下均为单相α固溶体,塑性好,易于加工。在压力下工作时,一般要进行中间再结晶退火和去应力退火。

铝含量为9.4%-15.6%的铝青铜可以通过热处理进行强化。当温度达到β相区时,在快速冷却过程中发生β→β′相变,形成β′马氏体。

五、铍青铜

含铍的铜合金为铍青铜,铍含量一般为1.5%-2.5%。铍青铜具有很强的沉淀强化作用。淬火时效后强度约1400MPa,具有良好的导热性、导电性、耐腐蚀性和耐磨性。

铍青铜可用于制造高档弹性元件和特种耐磨元件,也可用于电气开关(无磁、无火花冲击)、点式接触器等。

铜铍合金的相图

铍青铜的热处理

黄铜成分(黄铜的成分含量)-第2张图片

(1)淬火:铍含量超过1.7%,最佳淬火温度为780-790℃,保温时间为8-15分钟。

(2)时效:铍含量高于1.7%的合金,时效温度为0.5-0.6Tm,最佳时效温度为300-330℃,保温1-3小时。当铍含量小于0.5%的合金熔点升高时,最佳时效温度为450-480℃

过饱和固溶体→ G.P .区→γ′→γ。

(3)退火:铍青铜退火应在β共析转变温度以下进行,一般在550-570℃,保温2-3小时。退火温度过高,超过共析转变温度,会导致β相的聚集和粗化,而低于550℃则不能有效软化合金。去应力退火通常在150-200℃下进行15-20分钟。

六、白铜

铜与镍形成无限固溶体,普通白铜的结构为单相固溶体。其突出优点是在各种腐蚀介质中具有较高的机械性能和化学稳定性,广泛应用于海船、医疗器械和化工行业。白铜、铝白铜、锌白铜和电工白铜。

Cu-Ni合金相图 Ni