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鉛易切削空心黃銅棒的其含量不得大于0. 002010。鉍、碲、硫等元素對其他銅合金極為有害,出產(chǎn)中必需嚴(yán)格控制,防止原料、舊料、爐襯材料、輔助工具等的混用。空心黃銅棒具有較高的導(dǎo)電機(jī)能,并能防止開關(guān)粘結(jié),進(jìn)步其工作期限,確保運(yùn)轉(zhuǎn)。 Bi對銅的熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率的影響不大,真空開關(guān)觸頭銅可含0. 7%~1.0% Bi。一般在淬火和加工狀態(tài)下應(yīng)用,不需回火,以免Cu2 Te沿晶界沉淀,使材料變脆。
含0. 06%~0.7% Te的銅在產(chǎn)業(yè)中獲得了實(shí)際應(yīng)用。 Bi、Te等這些合金元素在銅中存在的特點(diǎn)、形式和鉛相似,基本不溶于銅,以游離質(zhì)點(diǎn)存在于晶界上,經(jīng)后序加工彌散分布于銅基體,起潤滑和減摩作用,使合金切屑易碎、易排,保證制品表面光潔。在某些特殊用途上,如要求高導(dǎo)電性的電觸頭等采用高銅合金系列。從加工機(jī)能方面來講,此類合金的加工機(jī)能均不是很好,尤其是對高銅合金,其成分的控制及加工機(jī)能不易保證,而在無鉛易切削黃銅棒中,鋅的加入在一定程度上增大了其溶解度,并使其成分不亂性和加工機(jī)能得到改善。
量(0. 003 010)硒和碲(0.00050/0一0.003%)明顯降低銅棒的可焊機(jī)能。 無鉛易切削黃銅棒是易切削鉛黃銅棒的替換產(chǎn)品,因?yàn)殂U對人體危害較大,無鉛易切削黃銅棒是以害第三合金元素來替換鉛,目前已研制出的無鉛黃銅棒合金體系有:Cu-Zn-Bi、Cu-Zn-Te、Cu-Zn-Bi-Te,同時在Cu-Bi、Cu-Te、Cu-C以及Cu-S等高銅合金體系上也有一定研究,但因?yàn)楫a(chǎn)品的可加工性、易切削性以及性價比等因素影響,目前有一定實(shí)際應(yīng)用的主要為Cu-Zn-Bi無鉛易切削黃銅棒。
碲在固態(tài)銅中的溶解度很小,以Cu2 Te彌散質(zhì)點(diǎn)存在,對銅的電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率的影響很小,但能明顯改善銅的切削機(jī)能。鉍在270℃與銅形成共晶體,其中鉍呈薄膜分布于銅晶界,嚴(yán)峻降低銅的加工機(jī)能。鉍在銅中的溶解度很小,800℃時也只有0. 01%。
黃銅是銅與鋅的合金。簡單的黃銅是銅——鋅二元合金,稱為簡單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機(jī)械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高,其強(qiáng)度也較高,塑性稍低。工業(yè)中采用的黃銅含鋅量不超過45%,含鋅量再高將會產(chǎn)生脆性,使合金性能變壞。
為了改善黃銅的某種性能,在一元黃銅的基礎(chǔ)上加入其它合金元素的黃銅稱為特殊黃銅。常用的合金元素有硅、鋁、錫、鉛、錳、鐵與鎳等。在黃銅中加鋁能提高黃銅的屈服強(qiáng)度和抗腐蝕性,稍降低塑性。含鋁小于4%的黃銅具有良好的加工、鑄造等綜合性能。在黃銅中加1%的錫能顯著改善黃銅的抗海水和海洋大氣腐蝕的能力,因此稱為“海軍黃銅”。
錫還能改善黃銅的切削加工性能。黃銅加鉛的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,鉛對黃銅的強(qiáng)度影響不大。錳黃銅具有良好的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和抗蝕性;在錳黃銅中加鋁,還可以改善它的性能,得到表面光潔的鑄件。黃銅可分為鑄造和壓力加工兩類產(chǎn)品。