青铜bronze铜和锡的合金,有特殊重要性和历史意义。早在公元**000年就已制造出青铜,但用作一般应用的人工制品要晚得多。荷马在《伊利亚特》史诗中提到希腊火神赫斐斯塔司把铜、锡、银、金投入他的熔炉,结果炼成阿基里斯所用的盾牌。铜和锡的比例变化范围很大(从残存人工制品中测得,铜含量为67~95%);但在中世纪已经知道不同的比例可以产生不同的效用。威尼斯圣马可教堂图书馆收藏的11世纪希腊手抄本中列举了1磅铜与2盎司锡的合金,即8比1的比例,这与后来使用的炮青铜相近。青铜较铜坚硬,熔点较低,容易熔化和铸造;青铜也较纯铁坚硬,不同合金成分的青铜适于制造炮管和机器轴承。在工具和武器中,历史上以铁代替青铜并不是铁本身有任何特殊优点,而是由于铁较铜和锡丰富。钟青铜的特性是受敲击时能发出洪亮的声音。其含锡量较高,为1/4~1/7.雕塑青铜含锡量低到1/10,有时还加入锌和铅的混合物。锌能提高硬度,轴承合金中通常含少量的锌。青铜中加入少量的磷能改善其性能和强度;磷青铜含磷量铸锭可达1~2%,铸件只含微量;它的强度高,特别适用于作泵的柱塞、阀和套。在机械工业中也使用锰青铜,它含有少量锡或甚至不含锡,但含有大量锌和锰。除用作工具和武器外。也没有丧失它的使用价值。吴**铜欢迎来电
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以硅为主要合金元素的一类特殊青铜。除硅以外,还加入锰、镍、锌等元素。硅青铜机械性能好,耐蚀性、耐磨性、焊接性好,容易加工,无磁性,冲击时不产生火花,在低温下也不失去材料的原有特性,常用作液态气体和汽油储存器、弹性元件和耐磨零件等。常用牌号有QSi3-1、QSi1-3等。以硅为主要合金元素的青铜。工业上应用的硅青铜除含硅外,还含有少量的锰、镍、锌或其他元素。硅在铜中呈有限固溶,在852℃时比较大溶解度可达,并随温度降低而减小,但时效硬化效应不强,一般不进行强化热处理。变形硅青铜含硅量为1%~4%,硅增高会出现脆性相,降低塑性。硅青铜的结晶温度范围较小,有足够的流动性,力学性能较锡青铜高,在机械制造工业中可作锡青铜的代用品。
化学成分对铝青铜组织与性能的影响一直是关注的热点之一。首先,化学成分对合金作用的好与坏并没有一个明确的界定。如铁加入铝青铜中一般起到细化晶粒、减小“自发回火脆性”、提高力学性能的作用,但当铁含量较高时,铁会以Fe3Al2化合物析出,使合金的机械性能变坏,因此铁含量不应超过5%。还有锌元素,很多研究认为它与基体金属固溶后,可提高金属的塑性,而也有研究认为其为杂质元素。由此看出,合金元素的作用不能一概而论。普遍认为加入适量的合金元素可改善合金的机械性能,如加入适量的铁形成铝铁青铜,加入锰形成铝锰青铜,加入镍形成铝镍青铜。其次,对于杂质元素含量的要求还没有一个明确的界定。正是由于化学成分的变化才使得铝青铜的种类和应用场合各不相同,研究者应该不断研究化学成分的影响、作用机理,进一步扩大铝青铜的应用范围。强化通常采用一些强化工艺来改善铝青铜合金组织状态以达到所需要的使用性质和工艺性能。铝青铜合金的强化主要手段有固溶强化、细晶强化、时效强化等。固溶强化就是将合金加热到能使铝、锰等合金元素全部或比较大限度的溶入铜基体中形成饱和或过饱和固溶体后,淬火至室温得到过饱和固溶体的工艺。然而。 锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀;
作为炼钢脱氧剂,应用较的是硅锰、锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等(见钢的脱氧反应)。用作合金添加剂的常用品种有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等。各种铁合金又根据炼钢需要,按合金元素含量或含碳高低规定许多等级,并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金,使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素,对炼钢工艺有利,且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO、NiO,也用于代替铁合金。此外,还有氮化铁合金,如经过氮化处理的铬铁、锰铁等,以及混有发热剂的发热铁合金等。铁合金的品种繁多,分类方法也多一般按下列方法分类:(1)按铁合金中主元素分类,主要有硅,锰,铬,钒,钛,钨,钼等系列铁合金。(2)按铁合金中含碳量的分类,有高碳,中碳,低碳,微碳,超微碳等品种。(3)含有两种或者两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅铝合金,硅钙合金,锰硅铝合金,硅钙铝合金,硅钡钙合金等。。 锡青铜的凝固范围大,枝晶偏析严重;吴**铜欢迎来电
改善锡青铜的工艺和力学性能,但加大逆偏析程度。吴**铜欢迎来电
青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜,所以青铜实际上包括锡青铜、铝青铜、磷青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类。各类不同的元素的铜合金产品在性能与应用方面存在这一些差异:
(1)铝青铜,铝青铜的耐磨性以及在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性,均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等**度抗磨零件以及高耐蚀性弹性元件。以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜。铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%~12%之间,含铝为5%~7%的铝青铜塑性*好,适于冷加工使用。铝含量大于7%~8%后,强度增加,但塑性急剧下降,因此多在铸态或经热加工后使用。 吴**铜欢迎来电
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