錫青銅
錫青銅含錫量一般在3~14%之間,主要用於制作彈性元件和耐磨零件。變形錫青銅的含錫量不超過 8%,有時還添加磷、鉛、鋅等元素。磷是良好的脫氧劑,還能改善流動性和耐磨性。錫青銅中加鉛可改善可切削性和耐磨性,加鋅可改善鑄造性能。這種合金具有較高的力學性能、減磨性能和耐蝕性,易切削加工,釺焊和焊接性能好,收縮系數小,無磁性。可用線材火焰噴塗和電弧噴塗制備青銅襯套、軸套、抗磁元件等塗層。
錫青銅用途
錫青銅是鑄造收縮率最小的有色金屬合金,用來生產形狀複雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件,錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用於蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承。含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用於電氣、輕工、機械制造、建築工業、國防工業等領域,在我國有色金屬材料的消費中僅次於鋁。
錫青銅在電氣、電子工業中應用最廣、用量最大,占總消費量一半以上。用於各種電纜和導線,電機和變壓器的這種,開關以及印刷線路板 在機械和運輸車輛制造中,用於制造工業閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。
在化學工業中廣泛應用於制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。
在國防工業中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等,每生產300萬發子彈,需用銅130-140噸。
在建築工業中,用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。
錫青銅特性
含有3%~14%錫的青銅,此外還常常加入磷、鋅、鉛等元素。是人類應用最早的合金,至今已有約4000年的使用曆史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學性能和工藝性能,並能很好地焊接和釺焊,沖擊時不產生火花。分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。
用於壓力加工的錫青銅含錫量低於6%~7%,鑄造錫青銅的含錫量為10%~14%。常用牌號有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。錫青銅是鑄造收縮率最小的有色金屬合金,可用來生產形狀複雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件。
錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用於蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承。含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
錫青銅成產方法
錫青銅按生產方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。
A 、壓力加工錫青銅
含錫量一般小於 8% ,宜冷熱壓力加工成板 | 、帶、棒、管等型材供應,經加工硬化後,其抗拉強度、硬度上升、而塑性下降。再退火後可保持較高抗拉強度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。
適制儀表上要求耐蝕及耐磨件,彈性件,抗磁件及機器中滑動軸承,軸套等。
常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。
B 、鑄造錫青銅
以鑄錠供應,由鑄造車間鑄成鑄件使用,適宜鑄造形狀複雜但致密度要求不高的鑄件,如滑動軸承、齒輪等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。
特殊青銅
加入其它元素以取代錫,或為無錫青銅,多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性,耐磨性與耐蝕性,常用的有鋁青銅( QAL7 QAL5 )鉛青銅( ZQPB30 )等。
以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%,含量越高,顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅,加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為複雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種,分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
二、辨別:
白銅、黃銅、紅銅(也稱為"紫銅")、青銅(青灰色或者灰黃色)是從顏色上區別的。
其中白銅、黃銅極易區分;紅銅是純銅(雜質<1%)、青銅(其他合金成分5%左右)稍難以區別。未氧化時,紅銅色澤較青銅亮,青銅略帶青色或黃色偏暗;氧化後,紅銅變為黑色,青銅則位青綠色(多水的有害氧化)或者巧克力色。
銅及銅合金的分類和焊接特點
(1)純銅:純銅常被稱作紫銅。它具有良好的導電性、導熱性和耐蝕性。純銅用字母+T}}(銅)表示,如Tl,T2,T3等。氧的含量極低,不大於0. O1%的純銅稱為無氧銅,用TU(銅無)表示,如TU1、TU2等。
(2)黃銅:以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅用+H;(黃)表示如H80、H70,H68等。
(3)青銅:以前把銅與錫的合金稱作青銅,現在則把除了黃銅以外的銅合金稱作青銅。常用的有錫青銅、鋁青銅和敏青銅等。青銅用"Q,'(青)表示。
銅及銅合金的焊接特點是:
(1)難熔合及易變形
(2)容易產生熱裂紋
(3)容易產生氣孔
銅及銅合金焊接主要采用氣焊、惰性氣體保護焊、埋弧焊、釺焊等方法。
銅及銅合金導熱性能好,所以焊接前一般應預熱,並采用大線能量焊接。鎢極氫弧焊采用直流正接。氣焊時,紫銅采用中性焰或弱碳化焰,黃銅則采用弱氧化焰,以防止鋅的蒸發。
錫青銅的曆史
我國戰國時代的著作《周禮•考工記》總結了熔煉青銅的經驗,講述青銅鑄造各種不同物件采用銅和錫的不同比例:"金有六齊(方劑)。六分其金(銅)而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢(箭)之齊;金錫半,謂之鑒(鏡子)燧(利用鏡子聚光取火)之齊。"這表明在3000多年前,我國勞動人民已經認識到,用途不同的青銅器所要求的性能不同,用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應有所不同。
青銅由於堅硬,易熔,能很好的鑄造成型,在空氣中穩定,因而即使在青銅時代以後的鐵器時代裏,也沒有喪失它的使用價值。例如在公元前約280年,歐洲愛琴海中羅得島上羅得港口矗立的青銅太陽神,高達46米,其手指高度超過成人身高。
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