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紧固件材料知识:黄铜锌含量决定着其性能

2016-11-8 14:34:05

1、变形和退火后的性能:α相随锌含量的增加其强度、塑性均增加。当锌含量为30%时,塑性最好,适于深冲压和冷拉,大量用于制造炮弹壳,所以H70黄铜有“炮弹黄铜”之称。β相强度更高,但室温下呈有序状态,塑性很低。γ相在室温下则更硬而脆。
 
α黄铜具有良好的塑性,像一般的不锈钢螺栓适于冷、热加工。所有黄铜在200~600℃温度范围内均存在中温低塑性区,这主要是微量杂质(铅、锑、铋等)的影响,它们与铜生成低熔点共晶而最后凝聚在晶界上,形成低熔点共晶薄膜,从而造成热加工过程的“热脆”。然而黄铜的塑性会随温度升高而重新显著增长,表明这些杂质在高温时的溶解度明显增加。脆性区温度范围与锌含量有关,具体温度要看含锌量而言,如H90、H80,HPb59-1等的低塑性区。
 
加入微量混合稀土或锂。钙、锆、铈等能与杂质形成高熔点化合物的元素,均能有效减轻或消除杂质的有害影响,从而消除热脆性。如加铈能与铅和铋形成Pb2Ce及Bi2Ce等高熔点化合物。
 
2、物理性能:二元黄铜的密度随锌含量的增加而下降,而线膨胀系数则随锌含量的增加而上升。电导率、热导率在α区随锌含量的增加而下降,但锌含量在39%以上,合金出现β时,电导率又上升,锌含量达50%时达峰值。
 
3、力学性能:WZn<30%时,随锌含量的增加,σb和δ同时增大,对固溶强化的合金来说,这种情况是极少有的,锌含量在30~32%范围时,δ达最大值。之后,随β′相的出现和增多,塑性急剧下降。而σb则一直增长到锌含量45%附近,当锌含量为45%时,σb值最大。锌含量超过45%,由于α相全部消失,而为硬脆的β′相所取代,导致σb急剧下降。
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