本书全面描述了各种铜与铜合金的成分、性能特点与用途;详细总结了铜与铜合金的熔炼与铸造技术,铜与铜合金板、带、条、箔、管、棒、型、线材的加工工艺制度、操作技术、制品质量控制及常用设备等;对铜合金制品的质量标准及检验方法也进行了简明实用的介绍。附录中还列出了铜与铜合金常用数据资料,以供查询。
本书既充分反映了国内外有关铜与铜合金的常用加工技术及*新加工工艺,也汇集了作者多年积累的工作经验总结,内容丰富,资料翔实,实例较多,查找方便。非常适合铜与铜合金生产与加工企业的技术人员使用,同时可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。
第1章铜、铜合金的成分、性能和用途
1.3加工青铜的成分、性能和用途
1.3.3铍青铜的成分、性能和用途
1.3.2.2合金元素和杂质对加工铝青铜的影响
(1)铁
少量的铁能溶于铜一铝合金的α固溶体中,其溶解度随温度的降低而减少。若合金中铁含量过高,则组织中会有针状FeAl3化合物析出,使合金的力学性能变坏,抗蚀性恶化,因此,在铝青铜中,铁加入量不得超过5%。合金中镍、锰、铝量增高,会使铁在α固溶体中的溶解度降低。
铁能使铝青铜中的原子扩散速度减慢,增加β相的稳定性。少量的铁能抑制铝青铜变脆的“自行退火”现象,显著减少合金的脆性,通常加入0.5%~1%的铁就能使单相或两相铝青铜的晶粒变细,提高合金的力学性能。
(2)镍
镍有限固溶于铜一铝合金的a固溶体中,当含镍量超过固溶极限时,合金组织中就会出现Jc相(NiAl)。
镍既提高铝青铜共析转变温度,又使共析点成分向高铝方移动,并可改变仅相的形状。含镍量较低时,α相呈针状,镍量达3%时呈片状。在含镍的铝青铜中加入锰,有使β相的共析转变形成粒状组织的倾向。
镍显著提高铝青铜的强度、硬度、热稳定性和耐蚀性。含有足够镍的铜一铝一镍一铁合金,在热加工后不需再加热淬火即可进行时效。
铝青铜中同时添加镍和铁能获得更佳的性能。
含8%~12%铝、4%~6%镍、4%~6%铁的铜一铝一镍一铁四元合金,当温度低于950℃时,其组织中就会出现.c相,K相的析出形态,可呈细粒状、块状或层状。K相的析出形态对合金的力学性能有很大的影响。实验表明,合金中铝、镍和铁的含量及其相互之间的比例、合金热处理条件均影响K相的析出形态和力学性能。当合金同时加有4%~6%的镍和铁时,则a固溶体相区被扩大,而β相区则显著缩小,此时,即使增高铝的含量,仍可得到良好的塑性。此外,合金中镍和铁两元素的含量比例,对K相析出形态也有明显影响,当镍含量大于铁含量时,c相呈层状析出,而当铁含量大于镍含量时,c相呈块状,仅当镍和铁含量大致相同时,c相呈均匀分散的细粒状,有利于得到很好的力学性能。在此四元合金中,镍和铁的含量比*好是0.9~1.1的范围。
(3)锰
锰能够较多地溶入铝青铜中的a固溶体中,但又降低铝在α中的溶解度。锰能稳定β相,降低相变开始温度,推迟共析转变。
添加溶解于铝青铜的锰量,可提高合金的力学性能和耐蚀性。此类合金能很好承受热。
……
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