理论教育 常见铜合金:白铜、锡青铜、青铜及其用途

常见铜合金:白铜、锡青铜、青铜及其用途

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:纯铜强度低,可通过添加合金元素来改变其性能。表6-6常用白铜的牌号、性能及用途2.白铜以镍为主加合金元素的铜合金叫作白铜,分普通白铜与特殊白铜两类。1) 锡青铜只有铜和锡两种组元的合金叫作锡青铜,根据锡所占的比例不同,其性能也不同。表6-7常用青铜的牌号、化学成分及用途3.青铜除黄铜与白铜外,其他的铜合金都属于青铜,它是人类史上应用最早的合金。

常见铜合金:白铜、锡青铜、青铜及其用途

纯铜强度低,可通过添加合金元素来改变其性能。铜合金按色泽不同分为黄铜、白铜与青铜三种,如图6 -5 所示。

图6-5 铜制品

(a) 黄铜; (b) 白铜; (c) 青铜

1.黄铜

以锌为主加元素的铜合金称为黄铜,只有铜、锌两种组元的叫普通黄铜,在普通黄铜的基础上又添加其他元素的称为特殊黄铜。

1) 普通黄铜

普通黄铜常用的有H70、H80,为单相组织,塑性好,而H62、H59 为双相组织,不能进行冷压力加工。H 表示普通黄铜,数字表示铜所占的比例,其余成分为锌。

常用普通黄钢的牌号、化学成分、性能及用途如表6 -3 所示。

表6-3 常用普通黄铜的牌号、化学成分、性能及用途

2) 特殊黄铜

在普通黄铜的基础上添加其他元素就得到了特殊黄铜,如普通黄铜加硅可以提高力学性能,具有良好的耐蚀性和流动性; 普通黄铜加铅可以改善切削加工性; 普通黄铜加锡可以显著提高在海洋大气和海水中的耐蚀性等。常用特殊黄铜的牌号、化学成分、性能及用途见表6 -4。特殊黄铜又根据加工方式分为压力加工和铸造两类,表示方法分别如下。

(1) 压力加工型的如HMn58 -2,表示锰黄铜,含铜58%,含锰2%,其余为锌。

(2) 铸造型的如ZCuZn40Pb2,表示铸造用铅黄铜,其中含锌40%,含铅2%。

常用铸造黄铜的牌号、力学性能及用途见表6 -5。

表6-4 常用特殊黄铜的牌号、化学成分、性能及用途

表6-5 常用铸造黄铜的牌号、力学性能及用途

2.白铜

以镍为主加合金元素的铜合金叫作白铜,分普通白铜与特殊白铜两类。

1) 普通白铜(www.daowen.com)

普通白铜只有铜和镍两种组元,具有适中的强度和优良的塑性,可以进行冷塑性变形,抗蚀性较好。

2) 特殊白铜

特殊白铜在普通白铜的基础上又添加了其他元素,添加的元素不同,其性能和用途也不同。

常用白铜的牌号、性能及用途见表6 -6。

表6-6 常用白铜的牌号、性能及用途

3.青铜

除黄铜与白铜外,其他的铜合金都属于青铜,它是人类史上应用最早的合金。青铜根据成分可分为锡青铜和特殊青铜两类。

1) 锡青铜

只有铜和锡两种组元的合金叫作锡青铜,根据锡所占的比例不同,其性能也不同。含锡量小于8%的青铜具有较好的塑性和强度,适合压力加工; 而含锡量大于10%的青铜塑性差,只适合铸造成形。

2) 特殊青铜

铝青铜: 与锡青铜和黄铜相比,铝青铜具有更高的强度、更好的耐蚀性和耐磨性,铸件质量高,价格较低,应用较广。

铍青铜: 具有较高的强度、硬度和弹性极限,导电、导热和耐寒性好,同时还具有抗磁、承受冲击时不产生火花等特殊性能。

常用青铜的牌号、化学成分及用途见表6 -7。

表6-7 常用青铜的牌号、化学成分及用途

任务回顾

螺旋桨俗称车叶,由若干桨叶组成,如图6 -6 所示。螺旋桨通常装在船的尾部,螺旋桨与艉轴的连接部分称为毂,桨叶就固定在毂上。螺旋桨旋转时,把水往后推,根据力的作用与反作用的原理,水给螺旋桨以反作用力,这就是推力,推船前进。螺旋桨的运动情况同螺钉的运动情况极为相似。把螺钉旋转一圈,它就在螺母中向前推进一段距离,这段距离称为螺距。螺旋桨的桨叶叶面(压力面) 通常是螺旋面的一部分,就像螺钉的螺纹那样,不过螺旋桨是在水中运动的,水取代了螺母的地位。

任务实施

螺旋桨是船舶的一个重要部件。制造螺旋桨的材料对它的工作性能影响很大,长期以来船用螺旋桨材料多选用铜合金,其中镍铝青铜又是首选材料。其原因主要是铜合金的耐腐蚀性好,基本上可以满足海水中螺旋桨的使用要求; 铜合金的熔点低,便于熔炼和铸造,铸件不需要进行热处理,经加工便可使用。目前国内常用锰黄铜(ZHMn55 -3 -1)、铝锰黄铜(ZHAI67 -5 -2 -2) 和锰铝青铜(ZQAI12 -8 -3 -2),其中锰铝青铜的综合性能比锰黄铜和铝锰黄铜优异。

图6-6 螺旋桨

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