cuzn39pb3
CuZn39Pb3是一种应用较广的铅黄铜,它的特点是可切削性好,有良好的力学性能,能承受冷.热压力加工,易焊接,钎焊好,对一般腐蚀有良好的稳定性,但有腐蚀破裂倾向,主要用于空调阀门、五金机械等。
材料名称
CuZn39Pb3铅黄铜
标准
(BS EN )
特性及适用范围
CuZn39Pb3应用较广的铅黄铜,它的特点是可切削性好,有良好的力学性能,能承受冷.热压力加工,易焊接,钎焊好,对一般腐蚀有良好的稳定性,但有腐蚀破裂倾向,主要用于空调阀门、五金机械等。
化学成分
Cu:57.5-59.5
Ni:0.5
Fe:0.5
Pb:2.0-3.0
Zn:余量
杂质:1.2
力学性能
抗拉强度:(σb/MPa)
伸长率:(δ10/%)5.5
铅黄铜概念
铅黄铜是极为重要的、应用最为广泛的一种复杂黄铜,它具有优良切削性能、耐磨性能和高强度,主要用于机械工程中各种连接件、阀门、阀杆轴承保持中,其中热锻阀门坯料、制锁业、钟表业是三大重要市场,铅黄铜成本低廉是其广泛应用的重要前提,其合金成分中可以包容多种合金元素,且含量要求比较宽松,又为铜合金原料综合利用奠定了基础。
铅黄铜含义
铅几乎不固溶于铜锌二元合金,以游离状态孤立地分布固溶体中。铅质点具有优良的润滑和减磨性能,其机械加工零件表面精度很高。为评价金属材料的可切削性能,通常以HPb63-3铅黄铜可切削性能为100%,而被评价金属的可切削性能相当于HPb63-3的百分之几。黄铜的可切削性能随铅含量增加而增加。
铅黄铜零件在使用中存在着铅溶出问题,造成环境污染。因此研究环保型合金正普遍展开,主要选择铋与锑两种因素,但由于受资源限制,替代铅黄铜的目标很难达到。
铅黄铜(俗称易切削黄铜):铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
铅黄铜工艺
铅黄铜的熔炼、铸造生产并不困难,可以使用感应熔炼,坩埚熔炼等方式,铸造生产可采用半连续铸锭、砂模、铁模等;铅黄铜的压力加工性能并不优良,一般三向压应力的热加工性能尚可,热挤压为主要热变形手段,而其他热加工方式如热轧则易产生裂边现象。(α+β)两相铅黄铜热加工性能优于单相铅黄铜。铅黄铜冷加工性能较差,变形硬化大,现代铅黄铜压力加工方法中,水平连铸坯料冷加工方法发展迅速。
黄铜的分类
为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。
锌当量系数
复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织,即相当于在Cu-Zn合金中增加10%锌的合金组织。所以硅的“锌当量”为10。硅的“锌当量系数”,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显著移向铜侧,即强烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。
性能
特殊黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。
铅黄铜
铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
锡黄铜
黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。
锡能溶入铜基固溶体中,起固溶强化作用。但是随着含锡量的增加,合金中会出现脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%范围内。
常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。后两种牌号的合金具有(α+β)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。
锰黄铜
锰在固态黄铜中有较大的溶解度。黄铜中加入1%~4%的锰,可显著提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。
锰黄铜具有(α+β)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。
铁黄铜
铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下,其组织为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。常用的牌号为Hfe59-1-1。
镍黄铜
镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大α相区。黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。
HNi65-5镍黄铜具有单相的α组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。
CuZn39Pb3黄铜---CUZn39Pb3黄铜---CuZn39Pb3黄铜---CuZn39Pb3黄铜
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