金属材料学第10章铜合金课件.ppt

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金属材料学第10章铜合金课件

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

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