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(duì)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(kāi)關(guān)粘結(jié),進(jìn)步其工作期限,確保運(yùn)轉(zhuǎn)。 Bi對(duì)銅的熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率的影響不大,真空開(kāi)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(rùn)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(lái)講,此類合金的加工機(jī)能均不是很好,尤其是對(duì)高銅合金,其成分的控制及加工機(jī)能不易保證,而在無(wú)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(wú)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(duì)人體危害較大,無(wú)鉛易切削黃銅棒是以害第三合金元素來(lái)替換鉛,目前已研制出的無(wú)鉛黃銅棒合金體系有:Cu-Zn-Bi、Cu-Zn-Te、Cu-Zn-Bi-Te,同時(shí)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(jià)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(wú)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(duì)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(shí)也只有0. 01%。
假如是由二種以上的元素構(gòu)成的多種合金就稱為分外黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅構(gòu)成的銅合金。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性質(zhì)。分外黃銅又叫特種黃銅,它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐化性強(qiáng)。另有切削加工的機(jī)器性質(zhì)也較凸起。由黃銅所拉成的無(wú)縫銅管,質(zhì)軟、耐磨性質(zhì)強(qiáng)。黃銅無(wú)縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運(yùn)輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鍛造整機(jī)等。含銅在62%~68%,塑性強(qiáng),制造耐壓裝備等。依據(jù)黃銅中所含合金元素品種的分歧,黃銅分為通俗黃銅和分外黃銅兩種。
壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。黃銅以鋅作重要增加元素的銅合金﹐具備雅觀的黃色﹐統(tǒng)稱黃銅。銅鋅二元合金稱通俗黃銅或稱簡(jiǎn)略黃銅。三元以上的黃銅稱分外黃銅或稱繁雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體構(gòu)成﹐具備良好的冷加工性質(zhì)﹐如含鋅30%的黃銅罕用來(lái)制造彈殼﹐俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體構(gòu)成﹐此中罕用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改良通俗黃銅的性質(zhì)﹐常增加其余元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑鉛等。鋁能提高黃銅的強(qiáng)度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性低落﹐適互助海輪冷凝管及其余耐蝕整機(jī)。錫能提高黃銅的強(qiáng)度和對(duì)咸水的耐腐性﹐故稱水師黃銅﹐用作船舶熱工裝備和螺旋槳等。鉛能改良黃銅的切削性質(zhì)﹔這類易切削黃銅罕用作鐘表整機(jī)。黃銅鑄件罕用來(lái)制造閥門和管道配件等。
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銅棒的縱軋,即金屬在彼此平行且旋轉(zhuǎn)方向相反的壓輥間經(jīng)過(guò),使其發(fā)生塑性變形,其間長(zhǎng)度的增加為顯著,這正是我們所需要的。因而,縱軋?jiān)阢~及銅合金棒材的加工中得到廣泛的使用。而斜軋、橫軋不適合黃銅棒的軋制。
依據(jù)軋件的溫度狀況,軋制又可分為熱軋和冷軋。黃銅棒、線材大豆可以選用熱軋。熱軋不光可以充分利用銅以及銅合金材料的塑性,使其加工進(jìn)程具有大的加工量,而在熱軋進(jìn)程中,鑄造安排中的縮孔、疏松、氣泡等缺點(diǎn)得到壓實(shí)和彌合,能有效地提高組織的均勻性,增加金屬的強(qiáng)度和耐性。同時(shí)在熱態(tài)條件下,可改善銅合金軋制變形后內(nèi)部的應(yīng)力狀況。
冷軋的使用僅僅局限于具有較好的低溫塑性的銅合金材料,比方純銅棒等,還有一些對(duì)精度要求較高的棒材。
黃銅棒軋制的進(jìn)程是一個(gè)塑性變形的進(jìn)程,與其他加工方法相比,具有出產(chǎn)效率高、本錢低等特點(diǎn)。
塑性變形時(shí),變形體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)間或部分區(qū)域間的相對(duì)移動(dòng),以及變形工具與變形金屬之間的相對(duì)應(yīng)的位移,稱為金屬活動(dòng)。金屬活動(dòng)越均勻,影響金屬活動(dòng)的要素有變形金屬與工具接觸面上的沖突,工具與變形金屬之間的相互作用,柸料化學(xué)成分、安排和溫度等。