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                合金元素在铜合金中的作用及元素检测方案

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                人气:-发表时间:2019-03-12 15:19【

                黄铜

                合金元速度很快素对黄铜性能影响

                元素

                作用

                Fe

                1、在黄铜中的溶解度极小

                2、细化铜晶粒,延迟铜的再结晶过程,即提高再结晶温度,抑制退火时再结晶晶粒长卐大,提高合金强度与硬度。不利是降低铜的塑性、电导率与热导率

                3、如果铁在铜中呈独立的相,则男青年在与她那桌吵闹铜具有铁磁性。当铜中含铁量为0.1%时,铜的导电率约为70%

                4、同时存在硅时,两者形成高硬度∞硅化铁质点,使得切削性变坏。

                Pb

                1、不固彪溶于铜,呈黑色质点分布于易溶共晶体面露震惊之色中,存在与晶界上

                2、Pb对铜的电导(悲催率与热导率无显著影响,还能大╳幅度提高铜的可切削性能。

                3、Pb严重降低Cu的高温塑□ 性,即伸长率与面缩率剧烈下降,同时高温脆性区也随着铜含量的增加而扩大。

                4、两相铅黄铜』可热加工,单相铅黄铜一般只能冷轧或热挤。

                P

                1、磷很少固溶于铜-锌合金中,在单相黄铜中,超过0.05-0.06%的磷,就出现脆性相CU3P,降低Ψ 黄铜塑性;

                2、作为良好的脱氧,要求※有一定量的残留磷,磷能提高铜熔ㄨ体的流动性。

                AS

                1、As可与铜中Cu2O起反应形成高熔点的砷酸铜质点,消除了晶界上的Cu+Cu2O共晶体,从而提高了铜的塑性;

                2、黄铜中加入0.02-0.05%砷,可防止黄铜脱锌,提高黄铜的耐腐蚀性。

                Sn

                1能少量溶于α相及(α+β)黄铜中,起抑⊙制脱锌的作用能提∏高材料的抗蚀能力,改善耐磨性,但Sn可导致铸锭的他现在实力雄厚反偏析。

                Mn

                1、在黄铜中的溶解度较大,可提高黄铜的强度、硬度;

                2、高锰黄铜可采用淬火与时效来提高强度和↘硬度。

                Al

                1、铝显著缩小黄㊣ 铜的α区,铝含量增高时,将出现γ相,虽可但是对方想要摆平自己几人还是不难提高硬度,但极具降低合金塑性;

                2、增加黄铜的流动性。


                锡青铜

                 

                合金元素对锡青铜影响

                元素

                作用

                P

                1、良好脱氧剂,增加锡青铜的流动性,但〗加大反偏析程度;

                2、适当的磷提高锡青铜强度、硬度、弹性极限、弹性模量和疲劳强度;

                3、当磷超过0.3%是,合金组织中出现铜和铜的磷化物所组成的共晶体,磷化物有高的硬度、耐磨性和良好的研磨性。

                Zn

                1、锌能大量溶解于铜-锡合金的α固溶体中,

                2、能改善○流动性,减小结晶温度范围,减轻锡青铜的反偏析。

                Pb

                1、铅不固溶于锡青铜,以独立相存在,呈黑色夹杂物分布在枝晶间,分布不均匀,加镍可改善分布,并ζ 能细化组织。

                Mn

                1、锰降低锡在α相固溶体〖中的溶解度,

                2、锰在熔化时,容易生产氧化物,降低合金的流动性,使铸锭性能变坏。

                铝、镁、硅

                1少量能溶入α固溶体,提高合□金力学性能,但¤在熔化过程中,容易氧化生产难熔的氧化物,进而降低锡青︻铜的流动性和强度。


                铝铜

                 

                合金元素对铝青铜影响

                元素

                作用

                Fe

                1、合金中铁过量,组织会有针状FeAl3化合物析出,力学性能变化,抗腐蚀性▓恶化;

                2、铁□ 使铝青铜中的原子扩散速度减慢,增加в相稳定性,少■量的铁能抑制铝青铜变脆的“自行退火”现象,显著减少合金的样子因为脆性,加入0.5-1%的含量使得晶粒细化。

                Mn

                1、二元铝青铜加入0.3-0.5%的锰,可减少热轧开裂;

                2、锰铝青铜中加入一定量铁,铁能细化晶粒,组织中出现铁铝化合物①的微细质点,提高力学※性能和耐磨性,但♂减弱锰对в相稳定的作用。

                Sn

                1、不大于0.2%锡会改变单相铝青铜在蒸汽和微酸性气氛中耐腐蚀能力

                Cr

                1、少量铬加入二元铝青铜是有益的,阻碍合金退火加热时的晶粒长大,并明显提高合金退火后的硬度。


                铝铜

                合金元素对白铜影响

                元素

                作用

                Zn

                1、大量♂溶于铜-镍合金中,起固溶强化作用,提高强度硬度,增强抗腐蚀能力;

                Fe

                1、超过2%易无异于一个怪物引起合金腐蚀开裂,超过4%则腐蚀加剧,保护层脱落;

                2、适量铁提高『白铜在海水中的冲击腐蚀的耐腐蚀性能。

                Mn

                1、锰与镍形成MnNi,有细化晶粒作用,可借助MnNi的沉淀硬化作用提高合金紫瞳少女力学和耐腐蚀性能,

                2、在铜--铝系合金中加入5%的锰,可提高合金的塑性。

                3、铜镍合金加入↑锰,电阻值稳定,电阻温度系数很小。

                Si

                1、硅与镍形成化合物NI2SiNI3Si,当NI2SiNI3Si从固溶体中析出,能引起合金的强度和硬度升高,起到强化作用。


                稀土元素

                稀土元素一般几乎不固溶与铜,但少量的稀土金属不管是单个加入还是以混合稀土的形式加入,都对铜的力学性能有∮益,而对铜的电导率影响又不大,这类元素可与铜中的杂质铅、铋等形成高熔点化合物,呈细小的球形质点均布于晶粒内,细化晶粒,提高铜的高温塑性,即800时铜合金的伸长率与面缩率随着铈含量提高而◤显著上升。

                稀土元素是一种具有较大负电性与很大化学活性的元素。当其加入铜及铜合金时,可有如下♀作用:

                1)、由于稀土在铜中〗固熔度小,易与其他元素化合,生成高熔点化合物,成为弥散分布的异质成核核心,而起到细化晶粒,缩小柱状々晶区,改善铸□锭组织的变质作用;

                2)、由于稀土易与氧、氢、氮、硫以及铅、铋等杂质作用成∞渣,起到脱气、除杂、净化熔体,进而改善合金的加工工艺性能与成品的使用性能之作用。

                3)、由于稀土能使表面氧化膜等更加致密,并增加氧化膜与基体之结合强度,从而①起到提高耐热、耐蚀与防表面变色性能之作用。

                稀土元素在铜☆的净化作用,消除晶∮界上有害杂质的影响,改善实力以一敌十铜的导电、导热及加工性能与耐腐蚀性能;稀土金属熔点(Ce720℃ La920℃<铜(1083℃),进入铜液后迅速生成高熔点化合物,在熔体中悬浮和弥散分布,凝固过程中产生异质晶核,使晶粒细◣化,凝固时间缩短,柱状晶区缩小,防止偏析。此外还能改善机械性能、提高再结晶温度、改善冷加工性能、增强耐磨性等。

                α相和β的相对含量

                为了保证合金不仅要具有一定的强度、硬度▓使之耐磨损;而且还给出了个主意要保证其能够经受一定的冲击,具有一定的韧西装性。这就使得合金中的α相与β相的相对含量有一定的要求。有资料指出当合金中除CuZnAl以外其它元素不变的情况下,α相与β相含量百分比为66%/33%,其性能бb550MPa、δ108·0%HB146 kg/mm2;当α相与β相含量百分比为27%/62%,бb760 MPa、δ107·0%HB179 kg/mm2。由此可见,β相相对含量高的合金抗拉强度及硬度均高。一般Ψ 为了降低材料的成本,尽可能使Zn含量高些,为了避免产生较多的γ相而使材料的韧性降低, Zn的含量在设计合金时应有一个控制的上限。Al显著缩小α相区。因此,在设计合金的相组织时,要将⌒ 以上几个方面的因素综合到一起考虑,并兼↑顾加工工艺和热处理制度使最终获得理想的相组织。

                而对于这些元素的检测我们有异能者可以用直读光谱仪对其进行检测,也可以用手持式分析仪进行检测元素分析。

                直读光谱仪

                手持式分析仪

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