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C3604力學性能化學成分介紹

品牌:C3604

C3604的化學成分:

品牌:綠星金屬

規(guī)格:板、棒、絲、帶、管、異形材料、毛細管

銅:57-61

鉛:1.8-3.7

鋅:平衡

Fe:0.5

Sn:1.2

C3604的機械性能:

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黃銅黃銅是由銅和鋅組成的合金。黃銅如果只由銅和鋅組成,就叫做普通黃銅。如果是兩種以上元素組成的各種合金,就叫特種黃銅。例如由鉛、錫、錳、鎳、鐵和硅組成的銅合金。黃銅具有很強的耐磨性。特種黃銅又稱特種黃銅,具有高強度、高硬度和較強的耐化學腐蝕性。而且機械加工的力學性能比黃銅材料更突出。深圳市綠星金屬有限公司成立于2008年,位于深圳市龍崗區(qū)龍崗大道建材市場,占地40多畝,注冊資金1000萬元。它是一家集生產和銷售于一體的公司。目前,綠星金屬公司主要經營硅青銅、紫銅、錫青銅、無氧銅、鈹銅、鈹青銅、鋁青銅、碲銅、白銅、鎢銅、磷銅、鉛黃銅、合金鋁、純鋁、透氣鋼、鈦合金等進口和國產優(yōu)質金屬原料。材料規(guī)格分為以下一般類別:薄板、中板、棒、線、帶、箔、管、扁條、六角棒、六角管、方棒、方孔型。

黃銅制成的無縫銅管柔軟耐磨。黃銅無縫管可用于換熱器和冷凝器、低溫管道和海底運輸管道。制造鈑金、棒材、棒材、管材、鑄件等。銅含量為62% ~ 68%,具有可塑性強、制作耐壓設備等特點。

根據黃銅中合金元素的不同種類,黃銅可分為普通黃銅和特種黃銅。用于沖壓加工的黃銅稱為變形黃銅。

1.普通黃銅

(1)普通黃銅的室溫顯微組織。普通黃銅是銅鋅二元合金,鋅含量變化很大,因此其室溫顯微組織也有很大不同。根據銅鋅二元狀態(tài)圖(圖6),黃銅在室溫下的顯微組織有三種:鋅含量低于35%的黃銅,室溫下的顯微組織由單相α固溶體組成,稱為α黃銅;鋅含量在室溫36% ~ 46%范圍內的黃銅,其顯微組織由(α+β)兩相組成,稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅46% ~ 50%以上的黃銅,其室溫顯微組織僅由β相組成,稱為β黃銅。

(2)壓制加工性

α-單相黃銅(從H96到H65)具有良好的塑性,能經受冷熱加工。然而,α-單相黃銅在鍛造等熱加工過程中,在中溫下易脆,其具體溫度范圍隨鋅含量而變化,一般在200 ~ 700℃之間。因此,熱加工時的溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)的主要原因是銅鋅合金系的α相區(qū)存在Cu3Zn和Cu9Zn兩種有序化合物,在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變,使合金變脆。此外,合金中還有少量有害雜質鉛和鉍,形成低熔點共晶膜,分布在晶界上,導致熱加工時沿晶斷裂。實踐表明,添加微量鈰能有效消除中溫脆性。

在兩相黃銅(H63-H59)中,除了具有良好塑性的α相外,合金組織中還出現了基于電子化合物CuZn的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性,而β′相(有序固溶體)在低溫下是硬脆的。因此,(α+β)黃銅應在熱態(tài)下鍛造。鋅含量大于46% ~ 50%的β黃銅,由于其硬脆特性,不能壓制。

(3)力學性能黃銅由于鋅含量不同,力學性能也不同。圖7是顯示不同鋅含量的黃銅的機械性能變化的曲線。對于α黃銅,σb和δ隨著鋅含量的增加而增加。對于(α+β)黃銅,室溫下的強度在鋅含量增加到約45%之前持續(xù)增加。如果鋅含量進一步增加,合金組織中出現脆性更大的R相(以Cu5Zn8化合物為基礎的固溶體),強度急劇下降。(α+β)黃銅的室溫塑性隨著鋅含量的增加而降低。所以含鋅45%以上的銅鋅合金沒有實用價值。

普通黃銅用途廣泛,如水箱帶、給排水管道、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、管殼、各種形狀復雜的沖孔制品、五金等。隨著鋅含量從H63增加到H59,它們能很好地承受熱加工,多用于機械電器的各種零件、沖壓件和樂器。

2.特種黃銅

為了提高黃銅的耐腐蝕性、強度、硬度和可加工性,加入少量的錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素。(一般1% ~ 2%,少數可達3% ~ 4%,少數可達5%)加入到銅鋅合金中形成三元、四元甚至五元合金,比較復雜

(1)復雜鋅當量系數黃銅的結構可以根據黃銅中添加元素的“鋅當量系數”來計算。由于在銅鋅合金中加入了少量的其他合金元素,銅鋅狀態(tài)圖中的α/(α+β)相區(qū)通常向左或向右移動。因此,特殊黃銅的顯微組織通常與鋅含量增加或減少的普通黃銅相當。例如,含1%硅的銅鋅合金的顯微組織相當于銅鋅合金中加入10%鋅的合金組織。所以硅的“鋅當量”是10。硅的“鋅當量系數”最大,使得銅-鋅體系中的α/(α+β)相界顯著向銅側移動,即α相區(qū)被強烈還原。鎳的“鋅當量系數”為負,即α相區(qū)擴大。

(2)特種黃銅的性能特種黃銅中的α、β相為多元復合固溶體,強化效果較大,而普通黃銅中的α、β相為簡單的銅鋅固溶體,強化效果較低。雖然鋅當量是等價的,但多元固溶體和簡單二元固溶體的性質是不同的。因此,少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。

(3)幾種常用特種變形黃銅的顯微組織和沖壓加工性能

鉛黃銅:鉛幾乎不溶于黃銅,以自由顆粒的形式分布在晶界上。鉛黃銅按其結構可分為α和(α+β)。阿爾法鉛黃銅由于鉛的有害作用和高溫下塑性低,只能冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅具有良好的高溫塑性,可以鍛造。

錫黃銅:黃銅中加入錫,可以明顯提高合金的耐熱性能,尤其是耐海水腐蝕的能力,所以錫黃銅被稱為“海軍黃銅”。

錫可以溶解在銅基固溶體中,起到固溶強化的作用。但隨著錫含量的增加,合金中會出現脆性R相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性變形,所以錫黃銅的錫含量一般在0.5% ~ 1.5%的范圍內。

常用的錫黃銅有HSn70-1、HSn62-1、HSn60-1等。前者為α合金,塑性高,可冷壓、熱壓加工。后兩個等級的合金具有(α+β)兩相結構,經常出現少量的R相。它們的室溫塑性不高,只能在熱態(tài)下變形。

錳黃銅:錳在固體黃銅中溶解度很大。在黃銅中加入1% ~ 4%的錳,可以顯著提高合金的強度和耐蝕性,而不降低其塑性。

錳黃銅具有(α+β)結構,常用的是HMn58-2,冷熱狀態(tài)下的壓制加工性相當好。

鐵黃銅:在鐵黃銅中,鐵以富鐵相顆粒的形式沉淀,富鐵相顆粒作為晶核細化晶粒,防止再結晶晶粒長大,從而提高合金的機械和工藝性能。鐵黃銅中鐵的含量通常在1.5%以下,其組織為(α+β),具有較高的強度和韌性,高溫塑性好,冷態(tài)變形小。常用品牌是Hfe59-1-1。

鎳黃銅:鎳和銅可以形成連續(xù)的固溶體,顯著擴大了α相面積。在黃銅中添加鎳可以顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結晶溫度,促進更細晶粒的形成。

HNi65-5鎳黃銅為單相α組織,室溫下塑性好,熱態(tài)下可變形,但雜質鉛的含量必須嚴格控制,會嚴重惡化合金的熱加工性能。

C3604機械性能及化學成分介紹稿件提供者:綠星金屬有限公司

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