黄铜 青铜.docx
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黄铜青铜
HAl77-2铝黄铜
标准
GB/T13808-1992
2特性及适用范围
HAl77-2,典型的铝黄铜,有高的强度和硬度,塑性良好,可在冷态、热态下进行压力加工,对海水及盐水有良好的耐蚀性,并耐冲击腐蚀,但有脱锌及腐蚀破裂倾向。
用于船舶等用做冷凝管及其他耐蚀零件。
3化学成份
铜Cu:
76.0~79.0
锌Zn:
余量
铅Pb:
≤0.05
磷P:
≤0.02
铝Al:
1.8~2.3
铁Fe:
≤0.06
锑Sb:
≤0.05
砷As:
0.03~0.06
铋Bi:
≤0.002
注:
≤0.3(杂质总和)
4力学性能
抗拉强度≥245MPa
伸长率≥40%
5热处理规范
热加工温度720~770℃
退火温度600~650℃
消除内应力温度270~350℃。
HSn70-1锡黄铜
分类
HSn70-1锡黄铜是含有微量砷的铜锌锡三元系的a单相黄铜,中国国家标准(GB5232—85)分类中列为加砷黄铜。
2特性及适用范围
微量砷能抑制脱锌腐蚀,进一步提高合金的耐蚀性能。
HSn70-1具有良好的力学性能,
HSn70-1锡黄铜
用于制作换热器和接触腐蚀性液体的导管,特别广泛应用于内陆热电厂制作高强耐蚀的热交换器冷凝管。
近年来研究证明,向HSn70-1中添加微量硼、镍等元素,能更好地提高合金的耐蚀性能。
HSn70-1有应力腐蚀破裂倾向,对冷加工管材必须进行消除应力低温退火。
HSn70-1热压加工时易裂,要严格控制杂质的含量。
3化学成分
锌(Zn)余量,
铅(Pb)≤0.05,
铁(Fe)≤0.10,
锑(Sb)≤0.005,
磷(P)≤0.01,
铋(Bi)≤0.002,
锡(Sn)0.8~1.3,
砷(As)0.03~0.06,
铜(Cu)69.0~71.0,
杂质总和%≤0.3[1-2]
QAl9-2铝青铜
材料名称:
铝青铜拉制棒(硬,5~40mm)
牌号:
QAl9-2
标准:
GB/T4423-1992
●特性及适用范围:
QAl9-2含锰的铝青铜,具有较高的的强度,在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可以电焊和气焊,不易钎焊,在热态和冷态下压力加工性均好。
用于制作弹簧及其他耐蚀元件,如蜗轮等。
●化学成份:
铜Cu:
余量
锡Sn:
≤0.1
锌Zn:
≤1.0
铅Pb:
≤0.03
磷P:
≤0.03
铝Al:
8.0~10.0
铁Fe:
≤0.5
锰Mn:
1.5~2.5
硅Si:
≤0.1
注:
≤1.7(杂质)
●力学性能:
抗拉强度σb(MPa):
≥540
伸长率δ10(%):
≥13
伸长率δ5(%):
≥16
注:
棒材的纵向室温拉伸力学性能
试样尺寸:
直径或对边距离5~40
●热处理规范:
热加工温度800~850℃;退火温度650~750℃;淬火温度800℃水冷;回火温度400℃。
锡青铜
以锡为主要合金元素的青铜。
含锡量一般在3~14%之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。
变形锡青铜的含锡量不超过8%,有时还添加磷、铅、锌等元素。
磷是良好的脱氧剂,还能改善流动性和耐磨性。
锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性,加锌可改善铸造性能。
这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工,钎焊和焊接性能好,收缩系数小,无磁性。
可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。
尺寸规格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。
具有较高的强度、耐蚀性和优良的铸造性能,长期以来广泛应用于各工业部门中。
目录
1简史
2特性
3分类
3.1锡磷青铜
3.2锡磷青铜牌号的意义
3.3锡锌青铜
3.4锡锌铅青铜
4应用
1简史
早在公元前3000年以前,人们就开始制造和使用铜。
但是,炼铜制成的物件太软,容易弯曲,并且很快就钝。
接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜。
青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多,比纯铜坚硬(假如把锡的硬度值定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100~150),历史上称这个时期为青铜时代。
我国战国时代的著作《周礼·冬官·辀人》总结了熔炼青铜的经验,讲述青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例:
“金有六齐(方剂)。
六分其金(铜)而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一,谓之大刃之齐;五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭)之齐;金锡半,谓之鉴(镜子)燧(利用镜子聚光取火)之齐。
”这表明在3000多年前,我国劳动人民已经认识到,用途不同的青铜器所要求的性能不同,用以铸造青铜器的金属成分比例也应有所不同。
青铜由于坚硬,易熔,能很好的铸造成型,在空气中稳定,因而即使在青铜时代以后的铁器时代里,也没有丧失它的使用价值。
例如在公元前约280年,欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神,高达46米,其手指高度超过成人身高。
2特性
慧欣荣锡青铜除了含有3%~14%锡,此外还常常加入磷、锌、铅等元素。
是人类应用最早的合金,至今已有约4000年的使用历史。
它耐蚀、耐磨,有较好的力学性能和工艺性能,并能很好地焊接和钎焊,冲击时不产生火花。
分为加工锡青铜和铸造锡青铜。
用于压力加工的锡青铜含锡量低于6%~7%,铸造锡青铜的含锡量为10%~14%。
常用牌号有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。
锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金,可用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。
锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。
含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。
含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承,含锌锡青铜可作高气密性铸件。
慧欣荣锡青铜的凝固范围大,枝晶偏析严重;凝固时不易形成集中缩孔,体积收缩很小;铸锭中易出现锡的逆偏析,严重时铸锭表面可见到白色斑点(8相析出),甚至出现富锡颗粒,一般称为锡汗(tinsweat),改进铸造方法和工艺条件可减轻逆偏析程度;液态合金中,锡易生成硬脆的夹杂物SnO2,熔炼要充分脱氧,防止由于夹杂物引起的合金力学性能的降低;对过热和气体的敏感性很小,能很好地焊接和钎焊;冲击时不发生火花,无磁性、耐寒,并有极高的耐磨性。
3分类
工业锡青铜锡青铜是工业上使用的重要铜合金。
为改善其铸造、力学和耐磨性能,以及节约锡,在锡青铜中加入磷、锌、铅等合金元素。
因而可把锡青铜分为锡磷青铜、锡锌青铜和锡锌铅三类。
锡磷青铜
磷是铜合金的良好脱氧剂,可增加合金的流动性,改善锡青铜的工艺和力学性能,但加大逆偏析程度。
锡青铜中磷的极限溶解度为0.15%,过多时将形成a+δ+Cu3P三元共晶,熔点为628℃,热轧时易产生热脆性,只能冷加工。
因此,变形锡青铜中含磷量不应大于0.5%,热加工时,磷应小于0.25%。
含磷锡青铜是有名的弹性材料,在加工时,控制冷加工前的晶粒大小和加工后的低温退火很有必要。
细晶粒加工材的强度、弹性模量和疲劳强度比其粗晶粒加工材为高,但塑性较低。
冷加工材在200~260℃经1~2h低温退火、产生退火硬化效应,可进一步提高制品的强度、塑性、弹性极限和弹性模量,并增加弹性的稳定性。
现已列入中国国家标准中的含磷锡青铜共4个牌号。
锡(Sn)×其中
QSn6.5-0.1合金主要制作弹性元件特别是电导性好的弹簧接触片,仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等;Qsn6.5一0.4合金主要用于造纸、化工和食品等工业制造金属网,也用于制造耐磨和弹簧零件;
QSn7-0.2合金用于在中等的载荷和滑动速度下承受摩擦的零件,如轴承、轴套、涡轮等,亦可制造弹性元件和其他机械电气零件;
QSn4-0.3合金用于生产压力表中的各种管材,作敏感元件,有压力表青铜之称。
锡磷青铜牌号的意义
为什么牌号为QSn6.5-0.1,可能很多人会为这个问题,其实这个是根据锡磷青铜的含量不同来命名的,比如
QSn6.5-0.1的理论意义:
含锡(Sn)6.5%,含锌(Zn)+其他杂志0.1%,铜(Cu)为余量
同样的QSn4-0.3和QSn7-0.2这两个也是用同样的理解去看牌号的含量,但是实际的熔炼过程中总是会有一定的误差范围,每个牌号都会有一定的范围标准根据国标:
牌号:
QSn6.5-0.1 标准:
GB/T4423-1992
化学成份:
铜Cu:
余量,锡Sn:
6.0~7.0,铅Pb:
≤0.02,磷P:
0.10~0.25,铝Al:
≤0.002,
铁Fe:
≤0.05,硅Si:
≤0.002,锑Sb:
≤0.002,铋Bi:
≤0.002注:
≤0.1(杂质)
牌号:
QSn6.5-0.4 标准:
GB/T13808-1992
化学成分:
Sn:
6.0-7.0,Al:
0.002,Zn:
0.3,Fe:
0.02,Pb:
0.02,Ni:
0.2,P:
0.26-0.40,
Cu:
余量,杂质:
0.1
牌号:
QSn7-0.2 标准:
GB/T2059-2000
化学成份:
铜Cu:
余量,锡Sn:
6.0~8.0,铅Pb:
≤0.02,磷P:
0.10~0.25,
铝Al:
≤0.01,铁Fe:
≤0.05,硅Si:
≤0.02,锑Sb:
≤0.002,铋Bi:
≤0.002,注:
≤0.15(杂质)
锡锌青铜
锌大量溶解于铜锡合金中,在变形锡青铜中锌的加入量一般不大于4%。
锌能改善合金的流动性,缩小结晶温度范围,减轻逆偏析。
列入现行中国国家标准中的锡锌青铜牌号为QSn4-3,具有良好的弹性、耐磨性和抗磁性,可在冷态和热态下压力加工,易于焊接和钎焊,切削性较好,在大气和淡水、海水中抗蚀性良好,用于各种弹性元件以及管配件、化工器械、耐磨零件和抗磁零件等。
锡锌铅青铜
铅实际不固溶于铜锡合金中,它以单相、呈黑色夹杂物分布在枝晶间。
铸锭中铅分布不易均匀,通常加入少量镍可改善其分布,并细化组织。
铅降低锡青铜的摩擦系数,改善耐磨性和切削性,但略降低力学性能。
在铜锡铅合金中常加入3%~5%的锌,以再提高力学性能。
加入0.02%~0.1%锆或0.02%~0.1%硼,特别是加入0.02%~0.2%稀土元素能细化铅质点,使之分布均匀,以改善含铅锡青铜的组织、铸造和力学性能。
列入现行中国国家标准的锡锌铅青铜有QSn4-4-2.5和QSn4-4-4两个牌号,具有高的耐磨性、易切削加工,主要以板、带材形式用于汽车、拖拉机、航空和机械工业,制造轴套和轴承衬垫,有汽车青铜之称。
4应用
锡青铜管
铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金,用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。
锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。
含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。
含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承。
含锌锡青铜可作高气密性铸件。
锡青铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。
用于各种电缆和导线,电机和变压器的这种,开关以及印刷线路板 在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,每生产300万发子弹,需用铜130-140吨。
在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
铝青铜
普通
简介
含铝量一般不超过11.5%,有时还加入适量的铁、镍、锰等元素,以进一步改善性能。
铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。
有较高的强度良好的耐磨性用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等,和耐磨的零部件,最突出的特点就是其良好的耐磨性。
为含有铁、锰元素的铝青铜[1]有高的强度和耐磨性,经淬火、回火后可提高硬度,有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可切削性尚可,可焊接不易纤焊,热态下压力加工良好。
目前我国已能量产。
特种
这里主要指含铝量在11.5%以上、15%以下的铝青铜。
除铝外的元素组分和普通铝青铜相差不大。
因为含铝量的差异,使得特种铝青铜有着比合金钢更加高的强度和接近合金钢的硬度。
被广泛用于力结构件、传动件等。
此外,因其良好的耐腐蚀性、抗压抗磨能力,还用于高速列车的传动轴齿轮。
中国不能量产。
一、有色金属的分类
1有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。
2有色合金
按合金系统分:
重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:
变
形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
3有色材
按化学成份分类:
铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。
按形状分
类时,可分为:
板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。
二、产品牌号的表示办法
1命名原则
有色金属及合金产品牌号的命名,规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号,表示其所属大类,
如用
L或AL表示铝,
T或Cu表示铜。
主题词以后,用成份数字顺序结合产品类别来表示。
即主题词之后的
代号可以表示产品的状态、特征或主要成份,如
LF为防(F)锈的铝(L)合金;
LD为锻(D)造用的铝(L)合金;
LY为硬(Y)的铝(L)合金,这三种合金的主题词是铝合金(L)。
又如
QSn为青(Q)铜中主要的添加元素为锡(Sn)的一类;
QAL9-4为青(Q)铜中含有铝(AL),成分中添加元素铝为9%,其他添加元素为4%,这两种合金的主题词是青铜(Q)。
因此,产品代号是由标准(GB340-78)规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。
见表1及2: