金属材料学第10章铜合金课件.ppt

组 织 α是Sn固溶于Cu固溶体，FCC结构； β是β电子化合物Cu5Sn为基的固溶体； γ是CuSn化合物为基的固溶体； δ是电子化合物Cu31Sn8； ε是电子化合物Cu3Sn。 锡青铜的显微组织与锡含量和合金状 态有关。 性 能 较高强度、硬度和耐磨性 。 Sn↑,强度↑，当Sn＞6%后， ↓↓伸 长率;Sn＞20%，出现大量δ相，合金变 脆，强度↓ 。因此，工业用Sn青铜的Sn 含量均在3~14%之间。 Sn ＜7~8%的合金，有高的塑性和强 度，适用于塑性加工； 含Sn＞10%的合金，因塑性低，只适 用于铸造用。 塑性在7％处最佳，强度在27％处最高。 图10.8ZQSn-10铸态 α +（α+δ）共析组织 图10.7 图10.11含铅青铜铸态组织 图10.9含磷锡青铜铸态组织 主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。 锡青铜管 船用青铜软管快速接头阀(锡青铜阀体、阀盖) 二、常用锡青铜用途 特 点 强度和耐蚀最好，应用广泛。是锡青铜 的重要代用品，但铸造性和焊接性较差。 铝 作 用 ↑Al，强度和硬度↑，塑性↓。当Al ＞10~11%时，强度、塑性均↓。→由于 出现了硬脆γ2相所致。→≯12% Al 。 压力加工用铝青铜Al≯ 5~7%. 应 用 铝青铜应用较广泛。用于制造耐磨、耐 蚀和弹性零件，如齿轮、轴套、弹簧以及 船舶制造中的特殊设备等 10.2.3. 铝青铜 Al9.4%:组织单相α。 Al9.4%: 565 ℃共析： β→α+γ2 - Cu9Al4 （层片状） QAl-10-4-4（含Al10％，Fe4％，Ni4％） 组织为α、γ2。 铝青铜的组织与相变 图10.9 QAL10 铸态 α(白色)+(α+γ2)共析(黑色) QAL10 固溶处理930℃淬火 β(相当于M) 10.2.4.铍青铜 以铍为主加元素的铜合金，铍含量为1.7~2.5%。 具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性，良好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能，但价格较贵。 “弹性之王”称号。 常用牌号有QBe2、QBe1.7、QBe1.9等 。 用于重要的弹性件、耐磨件，如精密弹簧、膜片，高速、高压轴承及防爆工具、航海罗盘等重要机件。 铍青铜带材 性 能 特 点 淬火状态塑性好，可冷加工成管、棒、带材等 各种型材。若经过固溶处理及冷变形后，不仅能 提高强度（σb可1200MPa），而且能↑↑ σp ， →特别适用于仪表弹簧 处 理 特 点 固溶处理和快冷是为了获得过饱和固溶体， →时效强化。铍青铜淬火时必须严格控制加热温 度。否则会产生过热和过烧。加热温度过低，富 铍相不能充分溶解，↓沉淀硬化能力 Cu-Be合金的时效过程也是过饱和固溶体的脱溶沉淀过程，其时效序列： α过饱和固溶体G.P.区（或γ’’）（共格）→γ ’（半共格）→ γ 2 淬火温度780～800℃，时效温度为300～350℃，淬火介质为水。 图10.10 黄铜 普通 黄铜 特殊 黄铜 金色黄铜：H96; 弹壳~ :H70;商业~：H62 32%Zn,α 32%Zn,α+β 海军黄铜：HSn70-1 耐腐蚀性好 易切黄铜：HPb59-1 可切削性好 商业黄铜：HAl77-2 热塑性好 青铜 锡 青铜 铝 青铜 铍 青铜 6~7%Sn，压力加工；10~14% Sn，铸造. 铸造性比黄铜差，耐蚀性比黄铜好. +P、Zn、Ni等元素，为多元锡青铜.如QSn4-3: Sn-4%左右,Zn-3%左右 大部分多元：Cu、Al+Mn、Fe、Ni等.如Q Al9-2，+2%左右Mn 比黄铜锡青铜有更高强度和硬度，更好的耐磨性和耐蚀性，塑性较差。 如QBe2. 具有高σbσp ,耐磨，抗蚀，受冲击无火花。经淬火时效后，σb可达1200MPa 测验题 1. 下列是什么材料？ (1) ZL108 (2) KTH370-12 (3) B30 (4) QAl5 (5) QT900—2 2．下列是什么材料？数字字母含义？ (1) H68 (2) HT300 (3) QBe1.9 (4) KTB450—07 (5) ZCuZn38 作业 1.防绣铝合金（ ）；硬铝合金（ ）；超硬铝合金（ ）；铸造铝合金（ ）；普通黄铜( )；铸造黄铜（ ）；锡青铜（ ）；铍青铜（ ）； (a)HPb59-1 (b)3A21 (c)ZCuZn38 (d)7A75 (e)QBe2 (f)ZAlSi12 (g)H68