黄铜带中的铅及选材与设计

随着科学技术的发展,常规使用的铅黄铜中含铅量以及由0.8%-2.5%增加至5%以上,新型的含铅紫铜,黄铜带,青铜,白铜正不断地被开发出来,特别应该指出的是,含铅铜合金对原料的适应性极强。
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黄铜带的铜内含有铅,铅的成分对铜合金性能的影响:

1、随着科学技术的发展,常规使用的铅黄铜中含铅量以及由0.8%-2.5%增加至5%以上,新型的含铅紫铜,黄铜带,青铜,白铜正不断地被开发出来,特别应该指出的是,含铅铜合金对原料的适应性极强,可以直接使用   铜生产含铅黄铜带,这对黄铜带厂家非常重要。含铅黄铜带以及合金在使用中有铅的溶出,对环境造成污染,因此具有优良切削性能的无铅铜合金研究正在展开,特别是广泛使用的铅黄铜材料的代用问题以及提出,其中可以考虑的替代元素是笔、硫、硅等。

2、铅不固溶于铜,在铜合金中固溶度也很小,与铜形成易熔共晶组织,固态下,铅在铜中以单质状态分布,可以分布在晶内和晶界,含铅的黄铜带,再发生相变和再结晶时,晶界的铅可以转移到晶内。

3、铅对黄铜带的导电和导热性能无显著影响,但可以改善其切削性能,铅质点又是固相,正是轴承材料所希望的,所以含铅铜以及铜合金是宝贵的易切削的材料与轴承材料,含铅黄铜带使用极为广泛,铅的质点越细小,分布越均匀,性能越优越,含铅铜以及铜合金可以铸态使用,也可以压力加工,含铅黄铜带在高温为单相,加热工性能优良,可以承受大的热变形,而在常温下冷变形时变形抗力大,塑性较差过大的加工会使合金材料产生裂纹。

这对于防止零件的变形和开裂是有直接作用的,事实证明如果采取了以下措施,则可有效避免该类缺陷的产生。

①要正确的选用材料对形状复杂、截面悬殊、截面积等大的工件,应优先选用淬透性好多的合金钢,这样可选用缓慢的冷却介质进行淬火,可减少变形和开裂倾向;对形状复杂和要求精度较高的模具、量具等,应选用微变形钢。并采用分级淬火、等温淬火来减少变形量。

②进行合理的锻造和退火目的是消除碳化物网和碳化物偏析,采用球化退火工艺,降低硬度便于进行机械切削加工,同时为终的热处理作好准备。

③合理的设计黄铜板的形状在设计过程中应当考虑到形状对热处理过程中容易产生热处理质量缺陷的影响,尽量避免壁薄、尖角等截面悬殊,以及凹槽、截面突变等具体情况,   时应增加工艺孔,力求对称,也可对薄弱部分预留加强筋等。

④进行正确的操作在工件装炉、装卡、出炉等操作过程中,选用合理的工装卡具;在捆绑的方式的问题上,尽量避免在零件的上部吊挂;淬火冷却的方向应根据零件的具体形状的具体要求正确选择;对于局部(例如尖角、凹槽、不需淬火部位等)采用保护措施。

⑤防止表面氧化和脱碳对于表面状态有具体要求的零件,在预热和加热过程中,如果炉内加热气氛或介质有氧化性,造成零件的表面出现氧化和脱碳现象,则淬火后表面和内部的组织不同,产生了内应力将可能造成工件的变形和开裂,因此应对表面加以保护,如采用涂料、盐浴炉、可控气氛炉、真空炉、流动粒子炉等,则可有效避免出现该类质量缺陷。

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