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黄铜棒主要是由铜和锌组成的合金,其特点是耐磨性能高,强度高,硬度大,耐化学腐蚀,切削工艺性好。黄铜常发生季裂(应力腐蚀开裂),在氨气、四川广安同城氨水或硫酸中明显。黄铜季裂的原因有三,一是点蚀(电化学腐蚀),二是脱锌,三是残余应力。①加人Zn,只由铜锌组成,称普通黄铜,用来制造铜板、四川广安同城铜管等。②加人Pb,除了铜锌,还有铅,切削加工性能特别好,称快切黄铜,铸造性好,流动性好。③加入Sn,除了铜锌,还有锡,耐腐蚀,用于海洋气候。④加人AI,提高强度、四川广安同城硬度,提高大气中抗腐蚀性,用于制造耐腐蚀零件。⑤加人si,提高力学性能、四川广安同城耐腐蚀性和耐磨性,用于制造海船零件及化工机械零件。⑥加入Mn,如58- 4(L105),常作钎料,高温润湿性好。⑦加入Ni,耐热、四川广安同城耐腐蚀性好。⑧加入Fe,耐热、四川广安同城耐腐蚀性好。。
空心黄铜棒具有较高的导电机能,并能防止开关粘结,进步其工作期限,确保运转安全。 Bi对铜的热导率与电导率的影响不大,真空开关触头铜可含0. 7%~1.0% Bi。一般在淬火和加工状态下应用,不需回火,以免Cu2 Te沿晶界沉淀,使材料变脆。含0. 06%~0.7% Te的铜在产业中获得了实际应用。 Bi、Te等这些合金元素在铜中存在的特点、形式和铅相似,基本不溶于铜,以游离质点存在于晶界上,经后序加工弥散分布于铜基体,起润滑和减摩作用,使合金切屑易碎、易排,保证制品表面光洁。在某些特殊用途上,如要求高导电性的电触头等采用高铜合金系列。从加工机能方面来讲,此类合金的加工机能均不是很好,尤其是对高铜合金,其成分的控制及加工机能不易保证,而在无铅易切削黄铜棒中,锌的加入在一定程度上增大了其溶解度,并使其成分不乱性和加工机能得到改善。量(0. 003 010)硒和碲(0.00050/0一0.003%)明显降低铜棒的可焊机能。
无铅易切削黄铜棒是易切削铅黄铜棒的替换产品,因为铅对人体危害较大,无铅易切削黄铜棒是以无毒害第三合金元素来替换铅,目前已研制出的无铅黄铜棒合金体系有:Cu-Zn-Bi、Cu-Zn-Te、Cu-Zn-Bi-Te,同时在Cu-Bi、Cu-Te、Cu-C以及Cu-S等高铜合金体系上也有一定研究,但因为产品的可加工性、易切削性以及性价比等因素影响,目前有一定实际应用的主要为Cu-Zn-Bi无铅易切削黄铜棒。 碲在固态铜中的溶解度很小,以Cu2 Te弥散质点存在,对铜的电导率及热导率的影响很小,但能明显改善铜的切削机能。铋在270℃与铜形成共晶体,其中铋呈薄膜分布于铜晶界,严峻降低铜的加工机能。铋在铜中的溶解度很小,800℃时也只有0. 01%。