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鑄造銅合金錫青銅無鉛銅

鑄造銅合金的工藝特點

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鑄造銅合金的工藝特點

發布日期:2015-06-05 00:00 來源:http://www.4423812.live 點擊:

    銅合金具有良好的耐磨性、耐蝕性、導電性及導熱性和一定的強度。廣泛用于制造軸套、蝸輪、泵體及電器和制冷設備上的零件。但銅合金的密度大、價格較貴。

   (1)鑄造銅合金分類鑄造銅合金分為鑄造黃銅和鑄造青銅兩大類。鑄造黃銅又分為普通黃銅和特殊黃銅,鑄造青銅又分為錫青銅和特殊青銅。

   ①普通黃銅是銅和鋅二元合金,鋅能提高黃銅的強度,當含鋅量在30%~40%之間時,黃銅的力學性能較好。廣泛用于制造一般的耐磨和耐蝕零件。

   ②特殊黃銅為了改善普通黃銅的性能,在普通黃銅中加入少量其他元素,如鋁、錳、硅等,組成多元合金的黃銅稱為特殊黃銅。主要用于制造承受重載的齒輪,蝸輪和船用螺旋槳等零件。

   ③錫青銅銅和錫為主加元素的普通青銅。錫青銅耐磨性和耐蝕性較黃銅高,鑄造性能較黃銅差,因為鋸青銅的結晶溫度范圍大,流動性差,鑄件中易產生顯微縮松。適用于制造氣密性要求不高的耐磨及耐蝕件。

   錫青銅中加入磷元素,則具有較高的強度及耐磨性,適用于制造承受重載及高耐磨性的零件。

   ④特殊青銅以其他元素替代錫的青銅稱為特殊青銅。

   a.鋁青銅是銅和鋁為主加元素的特殊青銅。其強度和塑性都高于錫青銅。在酸、堿中的耐蝕性很高,可代替不銹鋼零件。鑄件的致密性很好。以鋁替代錫,其成本比錫青銅下降20%—25%。但鋁青銅的干摩擦系數大、導熱性差、不耐高溫蒸汽腐蝕等缺點,因此不可能完全取代錫青銅。

   b.鉛青銅是鋼和鉛為主加元素的特殊青銅,是很有價值的耐磨材料。鉛的硬度很低,在鉛青銅中以細小分散的顆粒分布在基體中,摩擦系數很小,導熱性較好,耐沖擊,可用于重要的軸套。但cu-pb二元合金的強度、塑性很低,只能鑲嵌在鋼套內壁上,作為雙金屬軸承使用。為提高二元鉛青銅的力學性能,開發丁一些多元鉛青銅,可做整體軸承,省去了澆注雙金屬軸承的復雜工藝。

   (2)鑄造銅合金的工藝特點多數銅合金的收縮大(特別是鋁青銅)。為此,在鑄造時要控制凝固順序,防止縮孔的形成。錫青銅在液態下極易氧化,在澆注時應不要斷流,同時澆注系統應能防止金屬液的飛濺,以便金屬液平穩流動。生產中常采用底注式澆注系統。錫青銅最適宜采用金屬型鑄造,因為金屬型的冷卻速度快,使金屬液凝固區變窄,不易產生縮松,鑄件內部組織致密。鉛青銅易產生比重偏析現象,生產中一定要控制澆注溫度,澆注前耍充分攪拌,使液體成分盡量均勻,并使鑄件快速冷卻,以減輕比重偏析現象。

   (3)鑄造銅合金的熔煉鋼合金在液態下極易氧化,形成的氧化物因溶解在銅內而使合金的力學性能下降。與鋁合金相同,銅合金一般也采用坩堝爐熔化,使銅液不直接接觸燃料和空氣,以減少金屬的氧化及損耗,保持金屬的純潔。為防止銅的氧化,熔化青銅時應加玻璃、硼砂等熔劑,以覆蓋銅液。為去除已形成的cu20,最好在出爐前向銅液中加入0.3%~0.6%的磷鋼來脫氧。由于黃銅中的鋅本身就是良好的脫氧劑,所以熔化黃銅時,不需另加熔劑和脫氧劑。

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