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(1)普通黃銅的室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金,其含鋅量變化范圍較大,因此其室溫組織也有很大不同。黃銅的室溫組織有三種:含鋅量在35%以下的黃銅,室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成,稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內(nèi)的黃銅,室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成,稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過46%~50%的黃銅,室溫下的顯微組織僅由β相組成,稱為β黃銅。
(2)壓力加工性能 α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷熱加工,但α單相黃銅在鍛造等熱加工時(shí)易出現(xiàn)中溫脆性,其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。因此,熱加工時(shí)溫度應(yīng)高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內(nèi)存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個(gè)有序化合物,在中低溫加熱時(shí)發(fā)生有序轉(zhuǎn)變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質(zhì)與銅形成低熔點(diǎn)共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時(shí)產(chǎn)生晶間破裂。實(shí)踐表明,加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性,而低溫下的β′相(有序固溶體)性質(zhì)硬脆。故(α+β)黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進(jìn)行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進(jìn)行壓力加工。
(3)力學(xué)性能黃銅中由于含鋅量不同,機(jī)械性能也不一樣,圖7是黃銅的機(jī)械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對于α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。對于(α+β)黃銅,當(dāng)含鋅量增加到約為45%之前,室溫強(qiáng)度不斷提高。若再進(jìn)一步增加含鋅量,則由于合金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強(qiáng)度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實(shí)用價(jià)值。
普通黃銅的用途極為廣泛,如水箱帶、供排水管、獎?wù)隆⒉y管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復(fù)雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59,它們均能很好地承受熱態(tài)加工,多用于機(jī)械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。
常用黃銅分類:
1 H59 普通黃銅;價(jià)格最便宜,強(qiáng)度、硬度高而塑性差,但在熱態(tài)下仍能很好地承受壓力加工,耐蝕性一般,其他性能和H62相近。用于一般機(jī)器零件、焊接件、熱沖及熱扎零件。
2 H62 普通黃銅;有良好的力學(xué)性能,熱態(tài)下塑性好,冷態(tài)下塑性也可以,切削性好,易釬焊和焊接,耐蝕,但易產(chǎn)生腐蝕破裂。此外價(jià)格便宜,是應(yīng)用慣犯的一個(gè)普通黃銅品種。用于各種深引伸和彎折制造的受禮零件,如銷釘、鉚釘、墊圈、螺母、導(dǎo)管、氣壓表彈簧、篩網(wǎng)、散熱器零件等。
3 H63 普通黃銅;適用于冷態(tài)下壓力加工,宜于進(jìn)行焊接和釬焊。易拋光,是進(jìn)行拉絲、扎制、彎曲等成型地主要合金。用于螺釘、酸洗用的圓輥等。
4 H65 普通黃銅;性能介于H68和H62之間,價(jià)格比H68便宜,也有較高的強(qiáng)度和塑性,能良好地承受冷、熱壓力加工,有腐蝕破裂傾向。用于小五金、日用品、小彈簧、螺釘、鉚釘和機(jī)械零件。
5 H68 普通黃銅;有極為良好的塑性(是黃銅中最佳者)和較高的強(qiáng)度,切削加工性能好,易焊接,對一般腐蝕非承安定,但易產(chǎn)生開裂。是普通黃銅中應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)品種。用于復(fù)雜的冷沖件和深沖件,如散熱器外殼、導(dǎo)管、波紋管、彈殼、墊片等。
6 H70 普通黃銅;有極為良好的塑性(是黃銅中最佳者)和較高的強(qiáng)度,切削加工性能好,易焊接,對一般腐蝕非承安定,但易產(chǎn)生開裂。用于復(fù)雜的冷沖件和深沖件,如散熱器外殼、導(dǎo)管、波紋管、彈殼、墊片。
7 H75 普通黃銅;有相當(dāng)好的力學(xué)性能、工藝性能和耐蝕性能。能很好地在熱態(tài)和冷態(tài)下壓力加工。在性能和經(jīng)濟(jì)上居于H80、H70之間。用于低載荷耐蝕彈簧。
8 H80 普通黃銅;性能和H85相似,但強(qiáng)度較高,塑性也較好,在大氣、淡水及海水中有較高的耐蝕性。用于造紙網(wǎng)、薄壁管、波紋管及房屋建筑用品。
9 H85 普通黃銅;具有較高的強(qiáng)度,塑性好,能很好地承受冷、熱壓力加工,焊接和耐蝕性能也都。用于冷凝和散熱用管、虹吸管、蛇形管、冷卻設(shè)備制件。
10 H90 普通黃銅;強(qiáng)度比紫銅高(但在普通黃銅中,它是最低的),導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,在大氣和淡水中有較高的耐蝕性,且有良好的塑性,易于冷、熱壓力加工,易于焊接、鍛造和鍍錫
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