当前位置:第一铜网 > 一铜学院 >

锡青铜的特点与分类一览

时间:2018-01-25 10:37:13 来源:第一铜网 作者:xiaoli

摘要锡青铜的特点与分类 以锡为主要合金元素的青铜。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。 状态图铜锡系状态图如图示。工业用锡青铜的锡含量一般在3%~14%之间,但变形锡青铜的锡含量不超过8%。 特点锡青铜的凝固范围大,

  锡青铜的特点与分类

  以锡为主要合金元素的青铜。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。

  状态图铜锡系状态图如图示。工业用锡青铜的锡含量一般在3%~14%之间,但变形锡青铜的锡含量不超过8%。

  特点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。

  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、锡锌青铜和锡锌铅青铜三类。

  常用的中国牌号变形锡青铜的主要化学成分和力学性能见表:

  (1)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+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o.5%,热加工时,磷应小于o.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×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O.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。

  (2)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。

  (3)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。

  铸造锡青铜的主要特性和应用举例

  ZCuSn3Zn8Pb6Ni1:在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽(≤225℃)中工作的零件,压力不大于2.5MPa的阀门和管配件

  应用举例:在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽、淡水和蒸汽(≤225℃)中工作的零件,压力不大于2.5MPa的阀门和管配件

  ZCuSn3Zn11Pb4:铸造性能好,易加工,耐腐蚀

  应用举例:海水、淡水、蒸汽中,压力不大于2.5MPa的管配件

  ZCuSn5Pb5Zn5:耐磨性和耐蚀性好,易加工,铸造性能和气密性较好

  应用举例:在较高负荷,中等滑动速度下工作的耐磨耐腐蚀零件,,如轴瓦、衬套、缸套、活塞离合器、泵件压盖以及蜗轮等

  ZCuSn10Pb1:硬度高,耐磨性极好,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和切削加工性能,在大气和淡水中有良好的耐蚀性

  应用举例:可用于高负荷(20MPa以下)和高滑动速度(8m/s)下工作的耐磨零件,如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等

  ZCuSn10Pb5:耐腐蚀,特别对稀硫酸、盐酸和脂肪酸

  应用举例:结构材料,,耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦

  ZCuSn10Zn2:耐蚀性、耐磨性和切削加工性能好,铸造性能好,铸件致密性较高,气密性较好

  应用举例:结构材料,耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦

现货铜投资相关