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对黄铜毛细管中黄黄铜性能解析
- 2020-03-05-

  室温组织

  一般黄铜毛细管中的黄铜成分是铜锌二元合金,其含锌量改动规划较大,因而其室温组织也有很大不同。根据Cu-Zn二元情况图(图6),黄铜的室温组织有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%规划内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量超越46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由β相组成,称为β黄铜。

  压力加工功能

  α单相黄铜(从H96至H65)具有出色的塑性,能接受冷热加工,但α单相黄铜在铸造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度规划随含Zn量不同而有所改动,一般在200~700℃之间。因而,热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区发作的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发作有序改动,使合金变脆;其他,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜构成低熔点共晶薄膜散布在晶界上,热加工时发作晶间破裂。实践标明,参加微量的铈可以有效地消除中温脆性。

  两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性出色的α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行铸造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因功能硬脆,不能进行压力加工。

  力学功能

  黄铜中因为含锌量不同,机械功能也不一样黄铜铜的机械功能随含锌量不同而改动的曲线。关于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。关于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断前进。若再进一步增加含锌量,则因为合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧下降。(α+β)黄铜的室温塑性则一直随含锌量的增加而下降。所以含锌量超越45%的铜锌合金无实用价值。

  一般黄铜的用途极为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状凌乱的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地接受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。

  为了前进黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中参加少量(一般为1%~2%,少量达3%~4%,极个其他达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为凌乱黄铜,亦称特别黄铜

  锌当量系数

  凌乱黄铜的组织,可根据黄铜中参加元素的“锌当量系数”来计算。因为在铜锌合金中参加少量其他合金元素,一般仅仅使Cu-Zn情况图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特别黄铜的组织,一般适当于一般黄铜中增加或减少了锌含量的组织。例如,在Cu-Zn合金中参加1%硅后的组织,即适当于在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”超大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显着移向铜侧,即激烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。

  特别黄铜中的α相及β相是多元凌乱固溶体,其强化效果较大,而一般黄铜中的α及β相是简略的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。虽然锌当量适当,多元固溶体与简略二元固溶体的性质是不一样的。所以,少量多元强化是前进合金功能的一种途径。