鑄造銅合金

鑄造銅合金

銅合金是以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構成的合金。按材料形成方法劃分,可分為鑄造銅合金和變形銅合金。鑄造銅合金不能進行鍛造、擠壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細分為鑄造用純銅、黃銅、青銅和白銅。多數鑄造銅合金不能進行壓力加工,例如鑄造鈹青銅和鑄造錫青銅(Cu5Sn5Zn5Pb),這類合金塑性極差,不能進行壓力加工。

基本介紹

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簡介

純銅俗稱紫銅,其導電性、導熱性、耐蝕性及塑性均優,但強度、硬度低,且價貴。因此極少用它來製造機件。機械上廣泛套用的是銅合金。
黃銅是以鋅為主加元素的銅合金。隨著含鋅量增加,合金的強度和塑性顯著提高,但超過47%後其力學性能將顯著下降,故黃銅的含鋅量小於47%。鑄造黃銅除含鋅外,還常含有矽、錳、鋁、鉛等合金元素。鑄造黃銅的力學性能多比青銅高,而價格卻較青銅低。鑄造黃銅常用於一般用途的軸瓦、襯套、齒輪等耐磨件和閥門等耐蝕件。

性能

銅與鋅以外的元素所組成的合金統稱青銅。其中,銅和錫的合金是最普通的青銅,稱錫青銅。錫青銅的線收縮率低,不易產生縮孔,但容易產生顯微縮松。錫青銅中加入鋅、鉛等元素,可以提高鑄件的緻密性和耐磨性,並節省錫用量,加入磷以便脫氧。其耐磨性和耐蝕性優於黃銅,但易產生顯微縮松,故適用於緻密性要求不高的耐磨、耐蝕件。除錫青銅外,鋁青銅有著優良的力學性能和耐磨、耐蝕性,但鑄造性較差,故僅用於重要的耐磨、耐蝕件。

分類

銅合金按材料形成方法劃分,可分為鑄造銅合金和變形銅合金。事實上,許多銅合金既可以用於鑄造,又可以用於變形加工。通常變形銅合金可以用於鑄造,而許多鑄造銅合金卻不能進行鍛造、擠壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細分為鑄造用純銅、黃銅、青銅和白銅。

套用

鑄造鈹青銅主要用作防爆工具模具海底電纜中繼器結構件、焊接電極等。鑄造錫青銅,鑄造鋁青銅,鑄造黃銅主要用作軸瓦軸套襯套軸承齒輪管件等。鑄造銅合金在工藝美術品方面得到廣泛套用,古代青銅器就是一個典型例子。

典型材料

ZCuZn38Mn2Pb2
標準:GB/T 1176-1987
●特性及適用範圍:
有較高的力學性能和耐蝕性,耐磨性較好,可切削性能良好。
●化學成份:
銅 Cu :57.0~60.0
錫 Sn :≤2.0(不計入雜質總和)
鋅 Zn:其餘
鉛 Pb:1.5~2.5
鉛 Pb:1.5~2.5
鋁 Al:≤1.0(不計入雜質總和)
鐵 Fe:≤0.8(雜質)
錳 Mn:1.5~2.5
鈹 Sb :≤0.1(雜質)
註:雜質總和≤2.0
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥245
伸長率 δ5 (%):≥10
硬度 :≥685HB
●熱處理規範:加熱溫度1050~1100℃;澆注溫度980~1000℃。
●鑄造方法:
S-砂型鑄造、J-金屬型鑄造、La-連續鑄造、Li離心鑄造
鑄造銅合金牌號表示方法為“ZCu+主加合金元素符號及質量分數+其他元素及質量分數+......。例如,ZCuZn38表示鑄造銅鋅合金(黃銅),其中鋅的質量分數為38%,余為銅。

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