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黄铜管的室温组织、力学性能、加工性能、用途

[ 关键词:黄铜管 发表日期:2013-04-03 11:39:23 ]

黄铜管的室温组织、力学性能、加工性能、用途

(1)黄铜管的室温组织

  普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大, 因此其室温组织也有很大不同。根据 Cu-Zn 二元状态图(图 6) ,黄铜的室温组织有三种: 含锌量在 35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌 量在 36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜) ;含锌量超过 46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由β相组成,称为β 黄铜。

(2)黄铜管力学性能

  黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图 7 是黄铜的机械性能随含锌 量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb 和δ均不断增高。对于(α+ β)黄铜,当含锌量增加到约为 45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量, 则由于合金组织中出现了脆性更大的 r 相(以 Cu5Zn8 化合物为基的固溶体) ,强度急剧降 低。 (α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。

(3)黄铜管加工性能

  α单相黄铜(从 H96 至 H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但 α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性, 其具体温度范围随含 Zn 量不同而有所变化, 一般在 200~700℃之间。因此,热加工时温度应高于 700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的 原因主要是在 Cu-Zn 合金系α相区内存在着 Cu3Zn 和 Cu9Zn 两个有序化合物,在中低温加 热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点 共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。实践表明,加入微量的铈可以有效地消除 中温脆性。两相黄铜(从 H63 至 H59) ,合金组织中除了具有塑性良好的α 相外,还出现了由电子化合物为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的 β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于 46%~ 50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。

(4)黄铜管用途

  普通黄铜的用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、 冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着铜含量的增加从 H63 到 H59, 它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。

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