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鑄造銅合金

鎖定
銅合金是以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構成的合金。按材料形成方法劃分,可分為鑄造銅合金和變形銅合金。鑄造銅合金不能進行鍛造、擠壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細分為鑄造用純銅、黃銅、青銅和白銅。多數鑄造銅合金不能進行壓力加工,例如鑄造鈹青銅和鑄造錫青銅(Cu5Sn5Zn5Pb),這類合金塑性極差,不能進行壓力加工 [1] 
中文名
鑄造銅合金
外文名
cast copper alloy
領    域
防爆工具模具
典    型
古代青銅器

鑄造銅合金簡介

純銅俗稱紫銅,其導電性、導熱性、耐蝕性及塑性均優,但強度、硬度低,且價貴。因此極少用它來製造機件。機械上廣泛應用的是銅合金。
黃銅是以鋅為主加元素的銅合金。隨着含鋅量增加,合金的強度和塑性顯著提高,但超過47%後其力學性能將顯著下降,故黃銅的含鋅量小於47%。鑄造黃銅除含鋅外,還常含有硅、錳、鋁、鉛等合金元素。鑄造黃銅的力學性能多比青銅高,而價格卻較青銅低。鑄造黃銅常用於一般用途的軸瓦、襯套、齒輪等耐磨件和閥門等耐蝕件 [2] 

鑄造銅合金性能

銅與鋅以外的元素所組成的合金統稱青銅。其中,銅和錫的合金是最普通的青銅,稱錫青銅。錫青銅的線收縮率低,不易產生縮孔,但容易產生顯微縮松。錫青銅中加入鋅、鉛等元素,可以提高鑄件的緻密性和耐磨性,並節省錫用量,加入磷以便脱氧。其耐磨性和耐蝕性優於黃銅,但易產生顯微縮松,故適用於緻密性要求不高的耐磨、耐蝕件。除錫青銅外,鋁青銅有着優良的力學性能和耐磨、耐蝕性,但鑄造性較差,故僅用於重要的耐磨、耐蝕件 [2] 

鑄造銅合金分類

銅合金按材料形成方法劃分,可分為鑄造銅合金和變形銅合金。事實上,許多銅合金既可以用於鑄造,又可以用於變形加工。通常變形銅合金可以用於鑄造,而許多鑄造銅合金卻不能進行鍛造、擠壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細分為鑄造用純銅、黃銅、青銅和白銅 [1] 

鑄造銅合金應用

鑄造鈹青銅主要用作防爆工具模具海底電纜中繼器結構件焊接電極等。鑄造錫青銅,鑄造鋁青銅,鑄造黃銅主要用作軸瓦軸套襯套軸承、齒輪、管件等。鑄造銅合金在工藝美術品方面得到廣泛應用,古代青銅器就是一個典型例子。

鑄造銅合金典型材料

ZCuZn38Mn2Pb2
標準:GB/T 1176-1987
●特性及適用範圍:
有較高的力學性能和耐蝕性,耐磨性較好,可切削性能良好。
●化學成份:
銅 Cu :57.0~60.0
錫 Sn :≤2.0(不計入雜質總和)
鋅 Zn:其餘
鉛 Pb:1.5~2.5
鉛 Pb:1.5~2.5
鋁 Al:≤1.0(不計入雜質總和)
鐵 Fe:≤0.8(雜質)
錳 Mn:1.5~2.5
鈹 Sb :≤0.1(雜質)
注:雜質總和≤2.0
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥245
伸長率 δ5 (%):≥10
硬度 :≥685HB
●熱處理規範:加熱温度1050~1100℃;澆注温度980~1000℃。
●鑄造方法:
S-砂型鑄造、J-金屬型鑄造、La-連續鑄造、Li離心鑄造
鑄造銅合金牌號表示方法為“ZCu+主加合金元素符號及質量分數+其他元素及質量分數+......。例如,ZCuZn38表示鑄造銅鋅合金(黃銅),其中鋅的質量分數為38%,餘為銅 [2] 
參考資料
  • 1.    楊兵兵,李光照,李紅莉編著,銅合金鑄件鑄造技術,機械工業出版社,2011.02,
  • 2.    常萬順,李繼高主編;柯鑫,張瑞霞副主編,金屬工藝學,清華大學出版社,2015.10,