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銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域,在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。
錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,用來生產形狀復雜、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性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。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。
錫青銅在電氣、電子工業中應用廣、用量 ,占總消費量一半以上。用于各種電纜和導線,電機和變壓器的這種,開關以及印刷線路板 在機械和運輸車輛制造中,用于制造工業閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。在化學工業中廣泛應用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。在國防工業中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等,每生產300萬發子彈,需用銅130-140噸。在建筑工業中,用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。




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以鈹作為主要 合金組元的一種無錫青銅。含有1.7~2.5%鈹及少 量鎳、鉻、鈦等元素,經過淬火時效處理后,強度 極限可達1250~1500MPa,接近中等強度鋼的水 平。在淬火狀態下塑性很好,可以加工成各種半成 品。鈹青銅具有很高的硬度、彈性極限、疲勞極限 和耐磨性,還具有良好的耐蝕性、導熱性和導電 性,受沖擊時不產生火花,廣泛用作重要的彈性元 件、耐磨零件和防爆工具等。常用牌號有QBe2、 QBe2.5、QBe1.7、QBe1.9等。以鈹為主要添加元素的青銅。鈹青銅的鈹含量為0.2%~2%,再加入少量的(0.2%~2.0%)鈷或鎳第三組元。該合金可熱處理強化。是理想的高導、高強彈性材料。鈹青銅無磁、抗火花、耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞和抗應力松弛。并且易于鑄造和壓力加工成形。鈹青銅鑄件的典型用途是用作塑料或玻璃的鑄模、電阻焊電極、石油開采用防爆工具、海底電纜防護罩等。鈹青銅加工材的典型用途是用作電子器件中的載流、接插件、觸點、緊固彈簧、板簧和螺旋簧、膜盒、波紋管及引線框架等。
分類編輯
鈹青銅分為兩大類。依合金成分而分,鈹含量為0.2%~0.6%的是高導(電、熱)鈹青銅;鈹含量為1.6%~2.0%的是高強鈹青銅。依制造成形工藝,又可分為鑄造鈹青銅和變形鈹青銅。國際上通用的鈹青銅合號以C為首。變形鈹青銅有C17000、C17200(高強鈹青銅)和C17500(高導鈹青銅)兩大類。與之相對應的鑄造鈹青銅則有C82000、C82200 (高導鑄造鈹銅)和C82400,C82500,C82600,C82800(高強耐磨鑄造鈹銅)。世界上鈹銅合金生產廠家為美國的Brush Wellman公司,其企業標準與國際標準對應,具有一定的性。中國生產鈹青銅的歷史幾乎與前蘇聯、美國等國同步,但列入 標準的牌號只有高強度鈹青銅QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。其他高導鈹青銅或鑄造鈹青銅,根據石油工業和國防工業發展的需求已投入規模生產。
性能編輯
鈹青銅具有良好的綜合性能。其力學性能,即強度、硬度、耐磨性和耐疲勞性居銅合金之首。其導電、導熱、無磁、抗火花等性能其他銅材無法與之相比。在固溶軟態下鈹青銅的強度與導電性均處于 值,加工硬化以后,強度有所提高,但電導率仍是 值。經時效熱處理后,其強度及電導率明顯上升。
鈹青銅的機加工性能,焊接性能,拋光性能與一般的高銅合金相似。為改善該合金的機加工性能,以適應精密零件的精度要求,各國開發了一種含鉛0.2%~0.6%的高強鈹青銅(C17300),其各項性能等同于C17200,但合金的切削系數由原來的20%提高到60%(易切削黃銅為)。




1)普通黃銅:它是由銅和鋅組成的合金。 當含鋅量小于 39% 時,鋅能溶于銅內形成單相 a ,稱單相黃銅 ,塑性好,適于冷熱加壓加工。當含鋅量大于 39% 時,有a 單相還有以銅鋅為基的b 固溶體,稱雙相黃銅, b 使塑性小而抗拉強度上升,只適于熱壓力加工。 若繼續增加鋅的質量分數 ,則抗拉強度下降,無使用價值 。代號用“ H +數字”表示, H 表示黃銅,數字表示銅的質量分數。如H68 表示含銅量為 68% ,含鋅量為32% ,的黃銅,鑄造黃銅則在代號前“ Z ”字,如 ZH62 如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ,余量為銅的鑄造黃銅。 H90 、 H80 單相,金黃色,故有金色共稱之,稱為鍍層,裝飾品,獎章等。 H68 、 H59 屬于雙相黃銅,廣泛用于電器上的結構件,如螺栓,螺母,墊圈、彈簧等。 一般情況下,冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。
2)特殊黃銅:在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等,相應地可稱為鉛黃銅 、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。代號:為“ H +主加元素符號(除鋅外)+銅的質量分數+主加元素質量分數+其它元素質量分數”表示。如HPb59-1 表示銅的質量分數為59% ,含主加元素鉛的質量分數為1% ,余量為鋅的鉛黃銅。
2.青銅:除黃銅 白銅外,其余的銅的合金統稱青銅,青銅又可分為錫青銅和特殊青銅(即無錫青銅)兩類。代號:表示方法為“ Q+ 主加元素符號及質量分數 + 其它元素的質量分數”所組成。鑄造產品則在代號前加“ Z ”字, 如: Qal7 表示含鋁為7% ,其余為銅的鋁青銅 ZQsn10-1 表示含錫量為 10% ,其它合金元素含量為 1% ,余量為銅的的鑄造錫青銅。
1)錫青銅:是由錫為主加元素的銅錫合金,也稱為錫青銅。
當含錫量小于 5~6% ,錫溶于銅中形成 a 固溶體,塑性上升,當含錫量大于 5~6% 時,由于出現了 Cu31sb8 為基的固溶體,抗拉強度下降,所以秤的錫青銅含錫量大多在 3~14% 之間, 當含錫量小于 5% ,適用于冷變形加工,當含錫量為 5~7% 時的適用于熱變形加工。當含錫量大于 10% 時,適用于鑄造。 由于 a 與 & 電極電位相近,且成分中的錫氮化后生成致密的二氧化錫薄膜,耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升,只是耐酸性較差。 因為錫青銅結晶溫度范圍較寬,流動性差,不易形成集中縮孔,而易形成枝晶偏析和分散縮孔,鑄造收縮率小,有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件,所以適于鑄造形狀復雜。壁厚較大的條件,而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。 錫青銅有良好的減摩性,抗磁性及低溫韌性。 錫青銅按生產方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。
A 、壓力加工錫青銅 :含錫量一般小于 8% ,宜冷熱壓力加工成板、帶、棒、管等型材供應,經加工硬化后,其抗拉強度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可保持較高抗拉強度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。 適制儀表上要求耐蝕及耐磨件,彈性件,抗磁件及機器中滑動軸承,軸套等 。常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。
B 、鑄造錫青銅 :以鑄錠供應,由鑄造車間鑄成鑄件使用,適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件,如滑動軸承、齒輪等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。
2)特殊青銅:加入其它元素以取代錫,或為無錫青銅,多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性,耐磨性與耐蝕性,常用的有鋁青銅( QAL7 QAL5 )鉛青銅( ZQPB30 )等。以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%,含量越高,顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅,加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種,分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
典型牌號 、化學成份(%)(質量分數): Sn(錫) 、Al(鋁) 、Fe(鐵) 、Pb(鉛) 、Sb(銻) 、Bi(鉍) 、Si(硅) 、P(磷) 、Cu 、雜質總和。
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