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鈹青銅是典型的時效析出強化型合金。高強鈹青銅的典型熱處理工藝是,在760~830℃溫度保溫適當(dāng)時間(每25mm厚的板材至少保溫60min),使溶質(zhì)原子鈹充分固溶于銅母體中,形成面心立方晶格的α相過飽和固溶體。隨后,在320~340℃溫度下保溫2~3h,完成脫溶析出過程,形成γ′相(CuBe2亞穩(wěn)定相)。該相與母體共格造成應(yīng)力場而強化了基體。高導(dǎo)鈹青銅典型的熱處理工藝是,在900~950℃的高溫下保溫一段時間,完成固溶過程,繼之在450~480℃下保溫2~4h,實現(xiàn)脫溶析出過程。由于合金中添加較多的鈷或鎳,其彌散強化質(zhì)點多為鈷或鎳與鈹形成的金屬間化合物。為進一步提高合金的強度,往往在固溶熱處理之后和時效熱處理之前。
對合金施行一定程度的冷加工,旨在實現(xiàn)冷作硬化和時效硬化的綜合強化效果。其冷加工度一般不超過37%。固溶熱處理一般應(yīng)由合金生產(chǎn)廠進行。用戶將經(jīng)過固溶熱處理及冷軋的帶材沖制成零件后,自行時效熱處理,以獲得高強度的彈簧元件。近年來,美國又開發(fā)了由鈹銅生產(chǎn)廠家完成時效熱處理的帶材,客戶可直接將其沖制成零件使用。鈹青銅經(jīng)各種工藝處理后,歐美對于合金狀態(tài)的字母表示是:A表示固溶退火態(tài)(annealed),合金處于軟狀態(tài),易于沖壓加工成形,有待于下一步的冷加工或直接時效強化處理。H表示加工硬化態(tài)(hard),以冷軋板材為例,37%的冷加工度為全硬態(tài)(H)、21%的冷加工度為半硬態(tài)(1/2H)、11%的冷加工度為1/4硬態(tài)(1/4H)。
用戶可根據(jù)所要沖制零件形狀的難易程度而選擇適宜的軟硬狀態(tài)。T表示已經(jīng)時效強化熱處理狀態(tài)(heattreatment)。如采用形變與時效綜合強化的工藝則其狀態(tài)以HT表示。鈹青銅合金中所含的鈹,其質(zhì)量百分數(shù)為2%,但原子百分數(shù)達9.0122%。在熔煉、鑄造、熱處理、焊接、切削機加工等高溫操作時,會形成氧化鈹(BeO)。大部分氧化鈹會牢固地附著在原工件表面,但在激烈運動如切削加工、拋光、焊接等操作中,細顆粒(小于10μm)的粉塵會懸浮于空氣中,操作工人若過量,會導(dǎo)致“鈹肺”。因此,上述工作環(huán)境必須有完善的定向排風(fēng)裝置。切削加工、拋光等工序必須在有冷卻液的濕潤狀態(tài)下進行。美國職業(yè)與衛(wèi)生管理局(OSHA)就此規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為:對鈹制品操作車間及其周圍環(huán)境實行定期的空氣取樣。對于每日工作8h的工人,其工作環(huán)境的鈹含量不得超過2μg/m3。為減少鈹銅帶來的污染,中國和日本等近年來開發(fā)了鈦及彈性與之相近,在一些工作場合,可作為鈹青銅的良好代用材料。
對合金施行一定程度的冷加工,旨在實現(xiàn)冷作硬化和時效硬化的綜合強化效果。其冷加工度一般不超過37%。固溶熱處理一般應(yīng)由合金生產(chǎn)廠進行。用戶將經(jīng)過固溶熱處理及冷軋的帶材沖制成零件后,自行時效熱處理,以獲得高強度的彈簧元件。近年來,美國又開發(fā)了由鈹銅生產(chǎn)廠家完成時效熱處理的帶材,客戶可直接將其沖制成零件使用。鈹青銅經(jīng)各種工藝處理后,歐美對于合金狀態(tài)的字母表示是:A表示固溶退火態(tài)(annealed),合金處于軟狀態(tài),易于沖壓加工成形,有待于下一步的冷加工或直接時效強化處理。H表示加工硬化態(tài)(hard),以冷軋板材為例,37%的冷加工度為全硬態(tài)(H)、21%的冷加工度為半硬態(tài)(1/2H)、11%的冷加工度為1/4硬態(tài)(1/4H)。
用戶可根據(jù)所要沖制零件形狀的難易程度而選擇適宜的軟硬狀態(tài)。T表示已經(jīng)時效強化熱處理狀態(tài)(heattreatment)。如采用形變與時效綜合強化的工藝則其狀態(tài)以HT表示。鈹青銅合金中所含的鈹,其質(zhì)量百分數(shù)為2%,但原子百分數(shù)達9.0122%。在熔煉、鑄造、熱處理、焊接、切削機加工等高溫操作時,會形成氧化鈹(BeO)。大部分氧化鈹會牢固地附著在原工件表面,但在激烈運動如切削加工、拋光、焊接等操作中,細顆粒(小于10μm)的粉塵會懸浮于空氣中,操作工人若過量,會導(dǎo)致“鈹肺”。因此,上述工作環(huán)境必須有完善的定向排風(fēng)裝置。切削加工、拋光等工序必須在有冷卻液的濕潤狀態(tài)下進行。美國職業(yè)與衛(wèi)生管理局(OSHA)就此規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為:對鈹制品操作車間及其周圍環(huán)境實行定期的空氣取樣。對于每日工作8h的工人,其工作環(huán)境的鈹含量不得超過2μg/m3。為減少鈹銅帶來的污染,中國和日本等近年來開發(fā)了鈦及彈性與之相近,在一些工作場合,可作為鈹青銅的良好代用材料。
磷銅是一大類,包括了磷青銅、錫青銅、錫磷青銅。
物理性能
錫磷青銅
錫磷青銅
用于、中速、重載荷有軸承,工作 溫度250℃。具有自動調(diào)心對偏斜不敏感,軸承受力均勻承載力高,可同時受徑向載荷,自潤滑無需維護等特性。
錫磷青銅是一種合金銅,具有良好的導(dǎo)電性能,不易發(fā)熱、確保同時具備很強的抗疲勞性。錫磷青銅的插孔簧片硬連線電氣結(jié)構(gòu),無鉚釘連接或無摩擦觸點,可保證接觸良好,彈力好,撥插平穩(wěn)。
主要用途
該合金具有優(yōu)良有機械加工性能及成屑性能,可使零件加工過程迅速縮短了加工時間。
含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承。
含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
QSn6.5-0.1
用于制作彈簧和導(dǎo)電性好的彈簧接觸片,精密儀器中的耐磨零件和抗磁零件,如齒輪、電刷盒、振動片、接觸器等。錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,用來生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件,錫磷青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學(xué)性能,用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。
介紹編輯
含有3%~14%錫的青銅,此外還常常加入磷、鋅、鉛等元素。
是人類應(yīng)用早的合金,至今已有約4000年的使用歷史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學(xué)性能和工藝性能,并能很好地焊接和釬焊,沖擊時不產(chǎn)生火花。分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。用于壓力加工的錫青銅含錫量低于6%~7%,鑄造錫青銅的含錫量為10%~14%。
常用牌號有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,可用來生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件。
錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學(xué)性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。
物理性能
錫磷青銅
錫磷青銅
用于、中速、重載荷有軸承,工作 溫度250℃。具有自動調(diào)心對偏斜不敏感,軸承受力均勻承載力高,可同時受徑向載荷,自潤滑無需維護等特性。
錫磷青銅是一種合金銅,具有良好的導(dǎo)電性能,不易發(fā)熱、確保同時具備很強的抗疲勞性。錫磷青銅的插孔簧片硬連線電氣結(jié)構(gòu),無鉚釘連接或無摩擦觸點,可保證接觸良好,彈力好,撥插平穩(wěn)。
主要用途
該合金具有優(yōu)良有機械加工性能及成屑性能,可使零件加工過程迅速縮短了加工時間。
含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承。
含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
QSn6.5-0.1
用于制作彈簧和導(dǎo)電性好的彈簧接觸片,精密儀器中的耐磨零件和抗磁零件,如齒輪、電刷盒、振動片、接觸器等。錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,用來生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件,錫磷青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學(xué)性能,用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。
介紹編輯
含有3%~14%錫的青銅,此外還常常加入磷、鋅、鉛等元素。
是人類應(yīng)用早的合金,至今已有約4000年的使用歷史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學(xué)性能和工藝性能,并能很好地焊接和釬焊,沖擊時不產(chǎn)生火花。分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。用于壓力加工的錫青銅含錫量低于6%~7%,鑄造錫青銅的含錫量為10%~14%。
常用牌號有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,可用來生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件。
錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學(xué)性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。
QSn6.5-0.1
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 4423-2007
化學(xué)成份:
銅 Cu :余量,錫 Sn :6.0~7.0,鉛 Pb:≤0.02 ,磷 P:0.10~0.25 ,
鋁 Al:≤0.002,鐵 Fe:≤0.05 ,硅 Si :≤0.002,銻 Sb :≤0.002,鉍 Bi:≤0.002
注:≤0.1(雜質(zhì)) QSN6.5-0.1磷銅圖片
力學(xué)性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥470
伸長率 δ5 (%):≥13
注 :棒材的縱向室溫拉伸力學(xué)性能
試樣尺寸:直徑或?qū)吘嚯x5~12
熱處理規(guī)范:熱加工溫度750~770℃;退火溫度600~650℃。
QSn6.5-0.4
牌號:QSn6.5-0.4 標(biāo)準(zhǔn):(GB/T 13808-1992)
特性及適用范圍:磷錫青銅,性能用途與QSn6.5-0.1相似,因含磷量較高,其抗疲勞強度較高,彈性和耐磨性較好,但在熱加工時有熱脆性,只能接受冷壓力加工。
化學(xué)成分:
Sn:6.0-7.0,Al:0.002 ,Zn:0.3,F(xiàn)e:0.02,Pb:0.02,Ni:0.2,P:0.26-0.40 ,Cu:余量,雜質(zhì):0.1
力學(xué)性能:
抗拉強度:(σb/MPa):≥355
伸長率 (δ10/%)≥50 伸長率 (δ5/%)≥55
QSn7-0.2
牌號:QSn7-0.2 標(biāo)準(zhǔn):GB/T 2059-2000
特性及適用范圍:QSn7-0.2錫青銅強度高,彈性和耐磨性好,易焊接和釬焊,在大氣、淡水和海水中耐蝕性好,可切削性良好,適于熱壓加工。
QSn7-0.2磷青銅用于制作中等負荷、中等滑動速度下承受摩擦的零件,如抗磨墊圈、軸承、軸套、渦輪等,還可用作彈簧、簧片等。
化學(xué)成份:
銅 Cu :余量,錫 Sn :6.0~8.0,鉛 Pb:≤0.02,磷 P:0.10~0.25,鋁 Al:≤0.01,
鐵 Fe:≤0.05,硅 Si :≤0.02,銻 Sb :≤0.002,鉍 Bi:≤0.002,注:≤0.15(雜質(zhì))
力學(xué)性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥665
伸長率 δ10 (%):≥2
注 :帶材的室溫拉伸力學(xué)性能 試樣尺寸:厚度≥0.
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 4423-2007
化學(xué)成份:
銅 Cu :余量,錫 Sn :6.0~7.0,鉛 Pb:≤0.02 ,磷 P:0.10~0.25 ,
鋁 Al:≤0.002,鐵 Fe:≤0.05 ,硅 Si :≤0.002,銻 Sb :≤0.002,鉍 Bi:≤0.002
注:≤0.1(雜質(zhì)) QSN6.5-0.1磷銅圖片
力學(xué)性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥470
伸長率 δ5 (%):≥13
注 :棒材的縱向室溫拉伸力學(xué)性能
試樣尺寸:直徑或?qū)吘嚯x5~12
熱處理規(guī)范:熱加工溫度750~770℃;退火溫度600~650℃。
QSn6.5-0.4
牌號:QSn6.5-0.4 標(biāo)準(zhǔn):(GB/T 13808-1992)
特性及適用范圍:磷錫青銅,性能用途與QSn6.5-0.1相似,因含磷量較高,其抗疲勞強度較高,彈性和耐磨性較好,但在熱加工時有熱脆性,只能接受冷壓力加工。
化學(xué)成分:
Sn:6.0-7.0,Al:0.002 ,Zn:0.3,F(xiàn)e:0.02,Pb:0.02,Ni:0.2,P:0.26-0.40 ,Cu:余量,雜質(zhì):0.1
力學(xué)性能:
抗拉強度:(σb/MPa):≥355
伸長率 (δ10/%)≥50 伸長率 (δ5/%)≥55
QSn7-0.2
牌號:QSn7-0.2 標(biāo)準(zhǔn):GB/T 2059-2000
特性及適用范圍:QSn7-0.2錫青銅強度高,彈性和耐磨性好,易焊接和釬焊,在大氣、淡水和海水中耐蝕性好,可切削性良好,適于熱壓加工。
QSn7-0.2磷青銅用于制作中等負荷、中等滑動速度下承受摩擦的零件,如抗磨墊圈、軸承、軸套、渦輪等,還可用作彈簧、簧片等。
化學(xué)成份:
銅 Cu :余量,錫 Sn :6.0~8.0,鉛 Pb:≤0.02,磷 P:0.10~0.25,鋁 Al:≤0.01,
鐵 Fe:≤0.05,硅 Si :≤0.02,銻 Sb :≤0.002,鉍 Bi:≤0.002,注:≤0.15(雜質(zhì))
力學(xué)性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥665
伸長率 δ10 (%):≥2
注 :帶材的室溫拉伸力學(xué)性能 試樣尺寸:厚度≥0.
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