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銅是與人類關(guān)系十分親密的有色金屬,被普遍地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等范疇,在我國(guó)有色金屬資料的消費(fèi)中僅次于鋁。
錫青銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用廣、用量大,占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線,電機(jī)和變壓器的這種,開(kāi)關(guān)以及印刷線路板 在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中,用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動(dòng)軸承、模具、熱交流器和泵等。
在化學(xué)工業(yè)中普遍應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。在建筑工業(yè)中,用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。
錫青銅的特性
含有3%~14%錫的青銅,此外還常常參加磷、鋅、鉛等元素。是人類應(yīng)用早的合金,至今已有約4000年的運(yùn)用歷史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學(xué)性能和工藝性能,并能很好地焊接和釬焊,沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花。分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。用于壓力加工的錫青銅含錫量低于6%~7%,鑄造錫青銅的含錫量為10%~14%。常用牌號(hào)有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。錫青銅是鑄造收縮率小的有色金屬合金,可用來(lái)消費(fèi)外形復(fù)雜、輪廓明晰、氣密性請(qǐng)求不高的鑄件。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中非常耐蝕,普遍用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學(xué)性能,可用作高精細(xì)工作母機(jī)的耐磨零件和彈性零件。含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動(dòng)軸承。含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
磷是銅合金的良好脫氧劑,可增加合金的流動(dòng)性,改善錫青銅的工藝和力學(xué)性能,但加大逆偏析程度。
錫青銅中磷的極限溶解度為0.15%,過(guò)多時(shí)將形成a+δ+Cu3P三元共晶,熔點(diǎn)為628℃,熱軋時(shí)易產(chǎn)生熱脆性,只能冷加工。因此,變形錫青銅中含磷量不應(yīng)大于0.5%,熱加工時(shí),磷應(yīng)小于0.25%。
含磷錫青銅是有名的彈性材料,在加工時(shí),控制冷加工前的晶粒大小和加工后的低溫退火很有必要。細(xì)晶粒加工材的強(qiáng)度、彈性模量和疲勞強(qiáng)度比其粗晶粒加工材為高,但塑性較低。冷加工材在200~260℃經(jīng)1~2h低溫退火、產(chǎn)生退火硬化效應(yīng),可進(jìn)一步提高制品的強(qiáng)度、塑性、彈性極限和彈性模量,并增加彈性的穩(wěn)定性。
現(xiàn)已列入中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的含磷錫青銅共4個(gè)牌號(hào)。錫(Sn)×其中
QSn6.5-0.1合金主要制作彈性元件特別是電導(dǎo)性好的彈簧接觸片,儀器儀表中的耐磨零件和抗磁元件等;Qsn6.5一0.4合金主要用于造紙、化工和食品等工業(yè)制造金屬網(wǎng),也用于制造耐磨和彈簧零件;
QSn7-0.2合金用于在中等的載荷和滑動(dòng)速度下承受摩擦的零件,如軸承、軸套、渦輪等,亦可制造彈性元件和其他機(jī)械電氣零件;
QSn4-0.3合金用于生產(chǎn)壓力表中的各種管材,作敏感元件,有壓力表青銅之稱.