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大部分氧化鈹會牢固地附著在原工件表面,但在激烈運動如切削加工、拋光、焊接等操作中,細微顆粒(小于10μm)的粉塵會懸浮于空氣中,操作工人若吸入過量,會導致“鈹肺”職業病。因此,上述工作環境必須有完善的定向排風裝置。切削加工、拋光等工序必須在有冷卻液的濕潤狀態下進行。美國職業與衛生管理局(OSHA)就此規定的標準為:對鈹制品操作車間及其周圍環境實行定期的空氣取樣,對于每日工作8h的工人,其工作環境的鈹含量不得超過2μg/m3。為減少鈹銅帶來的污染,中國和日本等近年來開發了鈦及彈性與之相近,在一些工作場合,可作為鈹青銅的良好代用材料。
簡介黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金﹐具有美觀的黃色﹐統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30%的黃銅常用來制作彈殼﹐俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成﹐其中常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能﹐常添加其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑鉛等。鋁能提高黃銅的強度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性降低﹐適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性﹐故稱海軍黃銅﹐用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鐘表零件。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黃銅加鋁鑄造而成。
特種這里主要指含鋁量在11.5%以上、15%以下的鋁青銅。除鋁外的元素組分和普通鋁青銅相差不大。因為含鋁量的差異,使得特種鋁青銅有著比合金鋼更加高的強度和接近合金鋼的硬度。被廣泛用于力結構件、傳動件等。
此外,因其良好的耐腐蝕性、抗壓抗磨能力,還用于高速列車的傳動軸齒輪。中國不能量產。
鋁青銅焊接要點焊接鋁青銅的主要困難是鋁的氧化,生成致密而難熔的Al2O3薄膜覆蓋在熔滴和熔池表面。易在焊縫中產生夾渣、氣孔和未熔合等缺陷。鋁的氧化物和防止鋁的氧化成為焊接鋁青銅成敗的關鍵。此外w(Al)<7%的單相鋁青銅具有熱脆性,在熱影響區易產生裂紋,比較難焊。w(A1)≥7%的單相合金和雙相合金,采取一些防裂措施是可以焊接的。
一般不采用氣焊,因為很難完全鋁的氧化物有害作用。如果必須采用氣焊,則須對焊絲、焊接坡口作徹底清理,使用含氯化鹽和氟化鹽的熔劑。嚴格采用中性焰等措施。
焊條電弧焊一般用于鋁青銅鍛件或鑄件的焊補。采用ECuAl-c(即T237)焊條。除薄件(≤3mm)外,需采用70°~90°的V形坡口;薄件常不預熱,對于 w(Al)<10%的合金,預熱和層間溫度一般不應超過150℃。焊接鋁含量為10%~13%的鋁青銅,厚工件預熱和層間溫度約260℃,焊件宜快速冷卻。采用直流反接,短弧和窄焊道施焊。多層焊時層間必須徹底清渣。
以錫為主要合金元素的青銅。含錫量一般在3~14%之間,主要用于制作彈性元件和耐磨零件。變形錫青銅的含錫量不超過 8%,有時還添加磷、鉛、鋅等元素。磷是良好的脫氧劑,還能改善流動性和耐磨性。錫青銅中加鉛可改善可切削性和耐磨性,加鋅可改善鑄造性能。這種合金具有較高的力學性能、減磨性能和耐蝕性,易切削加工,釬焊和焊接性能好,收縮系數小,無磁性。可用線材火焰噴涂和電弧噴涂制備青銅襯套、軸套、抗磁元件等涂層。尺寸規格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。具有較高的強度、耐蝕性和優良的鑄造性能,長期以來廣泛應用于各工業部門中
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白銅以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅﹔加有錳﹑鐵﹑鋅﹑鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好﹐色澤美觀。這種白銅廣泛用於制造精密機械﹑眼鏡配件、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。錳銅﹑康銅﹑考銅是含錳量不同的錳白銅﹐是制造精密電工儀器﹑變阻器﹑精密電阻﹑應變片﹑熱電偶等用的材料。
黃銅是由銅和鋅所組成的合金。如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。黃銅常被用于制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。
如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金。特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。還有切削加工的機械性能也較突出。黃銅有較強的耐磨性能。由黃銅所拉成的無縫銅管,質軟、耐磨性能強。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。含銅在62%~68%,塑性強,制造耐壓設備等。
根據黃銅中所含合金元素種類的不同,黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種。壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金﹐具有美觀的黃色﹐統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30%的黃銅常用來制作彈殼﹐俗稱彈
殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成﹐其中常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能﹐常添加其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑鉛等。鋁能提高黃銅的強度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性降低﹐適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性﹐故稱海軍黃銅﹐用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能﹔這種易切削黃銅常用作鐘表零件。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。
青銅青銅是我國使用早的合金,至今已有三千多年的歷史。
青銅原指銅錫合金﹐后除黃銅﹑白銅以外的銅合金均稱青銅﹐并常在青銅名字前冠以主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能﹑減摩性能好和機械性能好﹐適合於制造軸承﹑蝸輪﹑齒輪等。鉛青銅
鋅白銅的晶粒度對機械性能影響很大,晶粒粗大將使性能變壞,并使材料在加工變形或熱處理時容易開裂。而晶粒度大小主要取決于冷加工變形量、中間退火的溫度及保溫時間。在較大變形度下加工的材料應選擇較低的退火溫度,以使α相晶粒的平均尺寸小于0.035毫米。鉛顆粒應該細小并均勻分布于基體中。
主要特點和用途
鋅白銅的熱加工性能較差,一般以冷開坯的工藝方式進行生產。薄板帶材多采用水平連續鑄造帶坯-冷開坯的方式進行生產。冷加工過程中加工率不宜過大。
焊接性能良好,可進行軟、硬釬焊、氧乙炔焊,電阻點焊、對焊,也可進行氣體保護金屬弧焊和電阻縫焊,但不能進行保護金屬弧焊。切削性能是易切削黃銅HPb63-3的20%。
鋅白銅以其優良的研磨性、釬焊性和抗應力松弛能力,較高的強度和彈性,良好的耐蝕性能,且易于電鍍、熱冷加工等技術工藝性能被廣泛應用于制造耐蝕性結構件,諸如各種精密儀器儀表、高級電子元器件的彈簧、插口、罩殼等多種零部件。而含少量鉛的鋅白銅的切削性及冷加工性好,大量用于鐘表、光學儀器等制作精密零件。此外,鋅白銅在樂器、餐具、眼鏡框架及裝飾工程等方面亦有廣闊市場。
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