鑄造銅合金性能 應(yīng)用

1、-機(jī)電工程學(xué)院材成132楊仁賢鑄造銅合金性能、工藝及其應(yīng)用范圍鑄造銅合金性能、工藝及其應(yīng)用范圍2015年12月4日鑄造銅合金：鑄造銅合金： 中國是世界上已知的第一個銅冶煉技術(shù)的文明約在公元前2000年左右，中國由石器時代進(jìn)入了銅器時代，標(biāo)志著人類文明的一大進(jìn)步，銅器時代共經(jīng)歷了15個世紀(jì)，在春秋戰(zhàn)國時期達(dá)到頂峰，極大的推動了社會的進(jìn)步。 同時，青銅鑄造工藝取得突出發(fā)展，出現(xiàn)了分鑄法、失蠟法等先進(jìn)工藝技術(shù)。中國青銅時代的青銅藝術(shù)品，顯示了綿延一千五百多年中國青銅器的萌生、發(fā)展和變化的歷史。 純銅物理特性：面心立方晶格，原子量 63.54，密度8.9，熔點(diǎn)1083，電阻率0.01673 歐姆 mm

2、2/m ，線性膨脹數(shù)17.610-6/，導(dǎo)熱率0-100 399W/mk。軟態(tài) 280MPA，延伸率40% 銅及其合金具有優(yōu)良的傳熱導(dǎo)電性能，耐腐蝕性能，良好的鑄造性能和機(jī)械加工性能及適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，因此，銅及其合金鑄件在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用越來越多。鑄造銅合金是現(xiàn)代工業(yè)中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)材料之一，常用作船艦、化工機(jī)械、電工儀表中的重要零件及換熱器。鑄造銅合金分類：鑄造銅合金分類： 鑄造青銅 是不以鋅為主加元素 錫青銅 的銅合金 鋁青銅 青銅 鉛青銅 其他青銅鑄造銅合金 錳黃銅 黃銅 鋁黃銅 硅黃銅 其他黃銅鑄造黃銅是以鋅為主加元素的銅合金，結(jié)晶溫度范圍小，充型能力強(qiáng)，鋅沸點(diǎn)低，有自發(fā)的除氣作用，因而鑄

3、造性能好，鋅的價格便宜，成本低，廣泛應(yīng)用。鑄造錫青銅：鑄造錫青銅：合金牌號合金牌號合金名稱合金名稱 化學(xué)成分（化學(xué)成分（% %） 錫錫 鋅鋅 鉛鉛 磷磷 鎳鎳 銅銅ZCuSn3Zn8Pb6Ni1ZCuSn3Zn8Pb6Ni13-8-6-13-8-6-1錫青銅錫青銅2.0-4.02.0-4.06.0-9.06.0-9.04.0-7.04.0-7.00.5-1.5其余其余ZCuSn3Zn11Pb4ZCuSn3Zn11Pb43-11-43-11-4錫青銅錫青銅2.0-4.02.0-4.09.0-139.0-133.0-6.03.0-6.0其余其余ZCuSn5Pb5Zn5ZCuSn5Pb5Zn55-5

4、-5 5-5-5 錫青銅錫青銅4.0-6.04.0-6.04.0-6.04.0-6.04.0-6.04.0-6.0其余其余ZCuSn10PZCuSn10P10-1 10-1 錫青銅錫青銅9.0-11.59.0-11.50.5-1.00.5-1.0其余其余ZCuSn10Pb5ZCuSn10Pb510-5 10-5 錫青銅錫青銅9.0-11.09.0-11.04.0-6.04.0-6.0其余其余ZCuSn10Zn2ZCuSn10Zn210-2 10-2 錫青銅錫青銅9.0-11.09.0-11.01.0-3.01.0-3.0其余其余縮小合金的結(jié)晶溫度范圍，提高充型，補(bǔ)縮能力，提高氣密性，強(qiáng)化合金。

5、良好的自潤滑性，降低摩擦系數(shù)，提高耐磨性鑄造錫青銅力學(xué)性能鑄造錫青銅主要特性及應(yīng)用鑄造銅合金分類：鑄造銅合金分類： 錫青銅 鋁青銅 青銅 鉛青銅 其他青銅鑄造銅合金 錳黃銅 黃銅 鋁黃銅 硅黃銅 其他黃銅鑄造鋁青銅鑄造鋁青銅 合金牌號合金牌號合金名稱合金名稱 化學(xué)成分化學(xué)成分（% %） 鎳鎳 鋁鋁 鐵鐵 錳錳 銅銅ZCuAl8Mn13Fe3ZCuAl8Mn13Fe38-13-3 8-13-3 鋁青銅鋁青銅7.0-9.07.0-9.02.0-4.02.0-4.012.0-14.512.0-14.5其余其余ZCuAl8Mn13Fe3Ni2ZCuAl8Mn13Fe3Ni28-13-3-28-13-3

6、-2鋁青銅鋁青銅1.8-2.51.8-2.57.0-8.57.0-8.52.5-4.02.5-4.011.5-14.011.5-14.0其余其余ZCuAl9Mn2ZCuAl9Mn29-2 9-2 鋁青鋁青銅銅8.0-10.08.0-10.01.5-2.51.5-2.5其余其余ZCuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuAl9Fe4Ni4Mn29-4-4-2 9-4-4-2 鋁青銅鋁青銅4.0-5.04.0-5.08.5-10.08.5-10.04.0-5.04.0-5.00.8-2.50.8-2.5其余其余ZCuAl10Fe3ZCuAl10Fe310-3 10-3 鋁青鋁青銅銅8.5-11.08.5-

7、11.02.0-4.02.0-4.0其余其余提高力學(xué)性能和耐磨性 消除“緩冷脆性”溶入銅中強(qiáng)化合金鑄造鋁青銅力學(xué)性能鑄造鋁青銅力學(xué)性能屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 硬度值硬度值伸長率均高伸長率均高于錫青銅于錫青銅 船用螺旋槳 船用法蘭截止閥船用閥體閥蓋鑄造鉛青銅及其他青銅：鑄造鉛青銅及其他青銅：1、ZCuPb30 “30鉛青銅”，成分Pb27%-33%，其余為Cu，耐磨性好，摩擦系數(shù)小，疲勞性能高，在沖擊下不易開裂，用作承受高壓、高轉(zhuǎn)速并受沖擊的軸套。2、 ZCuPb20Sn5 20-5鉛青銅，加入Sn Zn 可改善其力學(xué)性能，同時減輕比重偏析，力學(xué)性能比30鉛青銅高的多，可以提高使用壽命，多用于高滑動速

8、度的軸承，及破碎機(jī)、水泵、冷軋機(jī)軸承，負(fù)荷達(dá)70MPa的活塞銷套等。3、鈹青銅 青銅中強(qiáng)度、硬度最高的是鈹青銅，鈹青銅中常加入Ni0.2%-0.4%提高淬透性，加入微量Ni Ti 細(xì)化鑄態(tài)組織 QBe2.5鈹青銅是常用的彈簧材料，適用于制作強(qiáng)力彈簧之類的零件，耐磨性也極高，可用作電極材料。 鈹青銅在碰撞使不會發(fā)生火花，常用作防爆工具。 鈹青銅是制作模具的理想材質(zhì)之一。鈹青銅制品鈹青銅制品鑄造銅合金分類：鑄造銅合金分類： 錫青銅 鋁青銅 青銅 鉛青銅 其他青銅鑄造銅合金 錳黃銅 黃銅 鋁黃銅 硅黃銅 其他黃銅鑄造黃銅鑄造黃銅 鑄造黃銅是以鋅為主加元素的銅合金，結(jié)晶溫鑄造黃銅是以鋅為主加元素的銅合

9、金，結(jié)晶溫度范圍小，充型能力強(qiáng)，鋅沸點(diǎn)低，有自發(fā)的除度范圍小，充型能力強(qiáng)，鋅沸點(diǎn)低，有自發(fā)的除氣作用，因而鑄造性能好，鋅的價格便宜，成本氣作用，因而鑄造性能好，鋅的價格便宜，成本低，力學(xué)性能卻比錫青銅高的多，因此被廣泛應(yīng)低，力學(xué)性能卻比錫青銅高的多，因此被廣泛應(yīng)用。用。 黃銅棒黃銅棒鑄造黃銅化學(xué)成分：鑄造黃銅化學(xué)成分：鑄造黃銅力學(xué)性能鑄造黃銅力學(xué)性能鑄造錫青銅鑄造錫青銅銅合金熔煉工藝鋁青銅 鋁+部分回爐料（或小塊電解銅） 鐵+鎳+錳 余留回爐料 余留電解銅錫青銅和鉛青銅 鎳+回爐料（或小塊電解銅） 2/3磷銅+鋅+余留電解銅 錫 鋁 余留磷銅黃銅 硅+鋁+回爐料（或部分小塊電解銅） 鐵+錳 余留電解銅 鋅 鋁 鑄造方法 砂型鑄造 金屬型鑄造 離心鑄造 連續(xù)鑄造 金屬型覆砂離心鑄造 參考文獻(xiàn)1 陸文華，鑄造合金及其熔煉M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.8，340-377.2杜志科，胡兆奇，王家峰，銅合金熔鑄設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)討論J,有色金屬加工，第41卷第4期.3蘇義祥, 門志慧, 侯新剛，銅合金金屬型覆砂離心鑄造工藝J,鑄造，2006年10月. 4劉志虎，周亞軍，王真亮,鑄造銅合金熔煉新工藝J,鑄造技術(shù)，2008年4月. 5 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，鑄