鎘青銅

以鎘作為主要合金元素的特殊青銅。有時還加入0.35%～0.65%鉻。高温時鎘與銅形成a固溶體，隨温度降低，鎘銅中固溶度急劇下降。由於鎘含量低，析出相質點強化效果很弱，因此，合金不能通過熱處理時效硬化，只能採用冷變形加工獲得強化。有高強度、高硬度、良好的耐磨性和耐熱性。良好的導電性和導熱性。易於壓力加工，鎘的揮發物有毒。熔融法製備。熔鍊時要注意防護。國產鎘青銅牌號有QCd1。鎘青銅材料有板、帶、棒、線四種。 ^[1] 

液相線温度：1076℃；固相線温度：1040℃；熱導率：20℃時345W/（m.℃）；比熱容：376.81J/（kg.℃）；密度：8400kg/m³。

抗氧化性能：類似純銅；耐腐蝕性能；類似純銅，抗電蝕性能優於純銅。

1、熔鍊與鑄造工藝。合金通常採用工頻有芯感應爐熔鍊，熔池用經煅燒木炭覆蓋。在用磷銅預脱氧後鎘以Cu-Cd中間合金形式加入。鎘煙對人體有害，應儘可能減少鎘氧化揮發。用煙灰覆蓋半連續鑄造條件下鑄錠，鑄造温度為1230～1270℃。

2、成形性能。合金具有良好冷、熱加工性能。能承受熱擠、熱軋、熱彎、鍛造和多種形式冷變形加工，變形率可達90%以上。

3、焊接性能。合金焊接性能良好，易於熔焊、釺焊，也可進行閃光焊和點焊。

4、切削加工與磨削性能。合金切削加工性為易切削黃銅HPb63-320%。 ^[2] 

鎘青銅材料有板、棒、線三種，它們有高導電性和導熱性，良好耐磨性，減磨性，耐蝕性和加工性，廣泛用於製造電工裝置導電、耐熱、耐磨零件。主要用途有：電機整流子、開關元件，彈簧接點，波導腔，較高強度傳輸線，接頭及接觸焊機電極和滾輪等。 ^[3] 

Cr及Cd均可與銅形成固溶體，而且其固溶度隨着温度的下降而顯著減少，因此，它們都有沉澱硬化作用。這兩類青銅有高的強度和硬度，抗磨、耐熱，電導率與熱導率高，加工成形性能好，是製造導電、耐磨零件的好材料。鎘是一種對人體有害的元素，在熔鍊時應注意防護其蒸氣對人的危害。鎘含量低的Cu-Cd合金時效硬化效果很小，沒有實際生產意義。

鎘青銅多用於板、棒、線三類，有高的導電性和導熱性，良好的耐磨性、減摩性、耐蝕性和加工性，多用於電機整流子等。

鉻青銅多用於板、棒、線三類，在室温及400℃以下均具有較高的強度和硬度，導電性和導熱性好，耐磨性和減磨性好，多應用於電機整流子和電焊機電極，以及其它在高温要求高強度、硬度、導電性和導熱性的零件等，還可製成雙金屬用於剎車盤和圓盤。 ^[2] 

鎘青銅是一種具有高層電性、導熱性.且有良好的耐磨性的金屬材料，它的抗腐蝕性能也很好，因此常用於製作常温或高温下工作的高層電、耐磨的零件，是國防軍工部門需用的重要有色金屬材料之一。但在鎘青銅生產過程中，由於鎘的沸點低（767℃），在1250℃熔鍊温度下形成紅黃色的氧化鎘，煙塵自電爐內逸出，冷凝後變為很微細的顆粒物質，大部分屬於微塵，在可呼吸的範圍內。

一、錦的環境污染及防護：

1、鎘的環境污染：

含鎘粉塵進入大氣可污染水源，對人、畜造成直接危害，農作物也可受到污染。

2、對人體的危害：

人在吸入高濃度鎘煙或粉塵時，會引起頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、腹泄、發燒等慢性中毒。可導致骨質疏鬆。據資料報道：鎘中毒可引起貧血、心血管疾病、高血壓等。

3、允許濃度：

國家規定工作地點氧化鎘的的允許濃度為0.1mg/m³。

4、防護：

生產中使用鎘銅中間合金，不用純鎘以減少揮發。同時採用密閉罩.布袋收集，高空稀釋排放。

二、錦青銅的通風收塵及高空稀釋排放

在鎘青銅生產車間採用密閉罩，經過一級或二級布袋收塵，最後經60m煙囱高空稀釋排放。據介紹，在美國高空稀釋排放已不是技術間題，而是政府規定的法令，即煙囱高度為100m。其布袋效率也達到了99.99%。在我國，由於材質等問題，還不可能達到如此高的效率。因此，高空稀釋排放就成為技術上解決污染的關鍵措施。

1、排風罩

鎘青銅是在高頻電爐中熔鍊的，在生產過程中產生熱、含鎘煙和氧化鎘粉塵，影響了工人的工作環境。熔練時要人工不斷進行攪拌、澆鑄等，排風罩就成為不可缺少地一種生產防護措施，其形式要求加料方便，維修方便，澆濤方便。多年來，出現過許多種形式的排風罩。在此稍作比較：

（1）爐口槽邊抽風罩

罩體固定的爐口上，罩口面積小，抽風量小.罩子與風管做成與爐體同軸的旋轉接頭，符合加料方便，澆鑄方便，維修方便的要求。缺點是：在操作過程中，必須經常打開爐蓋，而爐內沸騰的銅水極易濺出造成人員傷害。同時，濺出的銅水會導致爐口上方的排煙罩堵塞。罩口風速設計過小，則高温煙氣易垂直向上擴散，達不到排煙的目的。風速過大，又易使爐温下降，降低熱效率，還會將一些原料抽走，造成損失。所以，不久便遭淘汰。

（2）迴轉式上吸罩

罩口離爐體約0.8m，爐體啓出爐台0.5m，罩口實際離爐台1.3m。工人操作時，罩子推開一些，對排爐口煙氣同樣有效，這種罩子可隨意旋轉，旋轉軸在風管上，操作使用都方便，最受操作者歡迎，現已使用多年。

2.收塵方式

有效控制微粒的方法和設備正在發展之中，解決的途徑有兩個方面：（1）微粒粗化：如利用凝聚、凝結原理，使細小顆粒變粗，然後用現有除塵設備收集起來。（2）改進現有除塵設備或研製新型設備，提高微粒的收集效果。目前普遍選擇的幾種收塵方式為：（1）電收塵（2）濕式收塵（3）布袋收塵。

電收塵捕集粉塵時，粉塵比電阻值對電收塵效果影響很大。根據比電阻的大小，可以把粉塵分成三類：

（a）粉塵比電阻

小於等於10^3~10⁴歐姆-釐米，稱為低電阻粉塵。因此這類粉塵不易被電收塵器捕集。

（b）當粉塵比電阻在

=10⁴~10¹⁰歐姆-釐米時，捕集率高，屬於可收集的範圍內。

（c）粉塵比電阻

>10¹⁰歐姆-釐米時，稱為高電阻粉塵。由於這類粉塵在陽極表面吸附得很緊，故不利於排塵。

各類濕式收塵器：氧化鎘粉塵用濕式收塵器收塵效果還是比較好的，曾用文管式濕式收塵器收集過氧化鎘粉塵。但含鎘污水的處理卻很因難，因此也不宜選用。這樣，布袋收塵器的使用就被認為是最佳選擇。為了減少布袋損壞，避免頻繁更換布袋，我們採用較小的過濾速度，將布袋的型號選大些。一般選用LMNI一144型布袋收塵器，二級收塵。過濾速度為15~25（m/min），過濾風量大20790~39600（m³/h）。

3.煙囱高度：

煙囱高度可由計算得出，選用100m高的煙囱較為理想，但要用鋼筋混凝土結構，選用60m高的煙囱也能達標，後者可以用磚砌築。 ^[3]