铅黄铜 铅黄铜是极为重要的、应用最为广泛的一种复杂黄铜,它具有优良切削性能、耐磨性能和高强度,主要用于机械工程中各种连接件、阀门、阀杆轴承保持中,其中热锻阀门坯料、制锁业、钟表业是三大重要市场,铅黄铜成本低廉是其广泛应用的重要前提,其合金成分中可以包容多种合金元素,且含量要求比较宽松,又为铜合金原料综合利用奠定了基础。 铅几乎不固溶于铜锌二元合金,以游离状态孤立地分布固溶体中。铅质点具有优良的润滑和减磨性能,其机械加工零件表面精度很高。为评价金属材料的可切削性能,通常以HPb63-3铅黄铜可切削性能为100%,而被评价金属的可切削性能相当于HPb63-3的百分之几。黄铜的可切削性能随铅含量增加而增加。 铅黄铜的熔炼、铸造生产并不困难,可以使用感应熔炼,坩埚熔炼等方式,铸造生产可采用半连续铸锭、砂模、铁模等;铅黄铜的压力加工性能并不优良,一般三向压应力的热加工性能尚可,热挤压为主要热变形手段,而其他热加工方式如热轧则易产生裂边现象。(α+β)两相铅黄铜热加工性能优于单相铅黄铜。铅黄铜冷加工性能较差,变形硬化大,现代铅黄铜压力加工方法中,水平连铸坯料冷加工方法发展迅速。 铅黄铜零件在使用中存在着铅溶出问题,造成环境污染。因此研究环保型合金正普遍展开,主要选择铋与锑两种因素,但由于受资源限制,替代铅黄铜的目标很难达到。 铅黄铜(俗称易切削黄铜):铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
镍黄铜
在铜锌合金基础上加入镍的黄铜。65Cu-30Zn-5Ni是典型的α镍黄铜,镍能提高合金的强度和韧性,并能增强合金的抗脱锌及抗应力腐蚀的能力。合金在软态时的拉伸强度为400MPa,延伸率为65%,能很好地冷、热压力加工成管、板、带、线,有良好的切削性的焊接性。用于制造金属钱币、压力表管、造纸网、船用冷凝管及其他耐蚀耐压管件。
锡黄铜
在铜锌合金基础上加入锡的黄铜。 锡黄铜在淡水及海水中均耐腐蚀,泛称海军黄铜。一般锡黄铜含锡量为1%,含锡过多,降低合金的塑性。按合金中的含锌量,分为α锡黄铜, (α+β)锡黄铜。单相锡黄铜如70Cu-29Zn-1Sn,具有良好的力学性能,软态的拉伸强度为350MPa,伸长率为60%,冷加工性能优异,能承受热轧和热挤,但不可热冲及热锻。广泛用于船舶、热电厂的高强耐蚀冷凝管。此种合金有应力腐蚀破裂倾向,因此冷加工的管材必须低温退火以消除应力。(α+β)锡黄铜如62Cu-37Zn-1Sn,有良好的力学性能,软态的拉伸强度为380MPa,延伸率40%,可进行冷、热压力加工,易切削,焊接性好,在海水中有较高的耐蚀性,适用于船舶零件,与海水、汽油等接触的零件。
硅黄铜
silicon brass
在铜锌合金的基础上,加入硅的黄铜。它在大气和海水中均有较高的耐蚀性,抗应力腐蚀破裂的能力高于一般黄铜。含硅量一般在4%以下。常用硅黄铜80Cu-17Zn-3Si能承受热压力加工,耐蚀性优良,软态的拉伸强度为300MPa,伸长率为58%,适用于制作船舶零件,蒸汽管和水管配件等。这种合金的含铅量不能超过0.01%,否则会损害热塑性,特别是热锻性能。65Cu-31.5Zn-1.5Si-Pb为含铅的硅黄铜,具有较高的切削性,减摩性和耐蚀性,主要用于耐磨锡青铜的代用品。