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黃銅材料如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅 . 如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金 . 黃銅有較強的耐磨性能 . 特殊黃銅又叫特種黃銅、它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強 . 還有切削加工的機械性能也較突出 . 由黃銅所拉成的無縫銅管、質軟、耐磨性能強 . 黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管 . 制造板料、條材、棒材、管材、鑄造零件等 . 含銅在62%~68%、塑性強、制造耐壓設備等 .
根據黃銅中所含合金元素種類的不同、黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種 . 壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅 .
黃銅性能和用途:
。1)普通黃銅的室溫組織 普通黃銅是銅鋅二元合金、其含鋅量變化范圍較大、因此其室溫組織也有很大不同 . 根據Cu-Zn二元狀態(tài)圖(圖6)、黃銅的室溫組織有三種:含鋅量在35%以下的黃銅、室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成、稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內的黃銅、室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成、稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過46%~50%的黃銅、室溫下的顯微組織僅由β相組成、稱為β黃銅 .
(2)壓力加工性能
α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性、能承受冷熱加工、但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現(xiàn)中溫脆性、其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化、一般在200~700℃之間 . 因此、熱加工時溫度應高于700℃ . 單相α黃銅中溫脆性區(qū)產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物、在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變、使合金變脆;另外、合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上、熱加工時產生晶間破裂 . 實踐表明、加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性 .
兩相黃銅(從H63至H59)、合金組織中除了具有塑性良好的α相外、還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的β固溶體 . β相在高溫下具有很高的塑性、而低溫下的β′相(有序固溶體)性質硬脆 . 故(α+β)黃銅應在熱態(tài)下進行鍛造 . 含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆、不能進行壓力加工 .
。3)力學性能 黃銅中由于含鋅量不同、機械性能也不一樣、圖7是黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線 . 對于α黃銅、隨著含鋅量的增多、σb和δ均不斷增高 . 對于(α+β)黃銅、當含鋅量增加到約為45%之前、室溫強度不斷提高 . 若再進一步增加含鋅量、則由于合金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體)、強度急劇降低 . (α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低 . 所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值 .
普通黃銅的用途極為廣泛,如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、小五金件等 . 隨著鋅含量的增加從H63到H59、它們均能很好地承受熱態(tài)加工、多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處 .
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