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【材料分析】锡青铜材质知识都在这里

2022-05-19 16:30:12

一、什么是锡青铜

锡青铜含锡量一般在百分之三到十四之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过百分之八,有时还添加磷、铅、锌等元素。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性,加锌可改善铸造性能。


这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工,钎焊和焊接性能好,收缩系数小,无磁性。具有较高的强度、耐蚀性和优良的铸造性能,长期以来广泛应用于各工业部门中。


锡青铜是铸造收缩率至小的有色金属合金,可用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精细工作母机的耐磨零件和弹性零件。


锡青铜在电气、电子工业中应用广、用量大,占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器,开关以及印刷线路板,在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。



二、锡青铜的主要特性和应用举例

1、合金 牌号:ZCuSn3Zn8Pb6Ni1(硬度70)

主要特性:耐磨性较好,易加工,铸造性能好,气密性较好、耐腐蚀,可在流动海水下工作;

应用举例:在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽(≤225℃)中工作的零件,压力不大于2.5MPa的阀门和管配件


2、合金 牌号:ZCuSn3Zn11Pb4(硬度60)

主要特性:铸造性能好,易加工,耐腐蚀;

应用举例:海水、淡水、蒸汽中,压力不大于2.5MPa的管配件


3、合金 牌号:ZCuSn5Pb5Zn5(硬度63)

主要特性:耐磨性和耐蚀性好,易加工,铸造性能和气密性较好;

应用举例:在较高负荷,中等滑动速度下工作的耐磨耐腐蚀零件,如轴瓦、衬套、缸套、活塞离合器、泵件压盖以及蜗轮等


4、合金 牌号:ZCuSn10Pb1(硬度90、试样80)

主要特性:硬度高,耐磨性极好,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和切削加工性能,在大气和淡水中有良好的耐蚀性;

应用举例:可用于高负荷(20MPa以下)和高滑动速度(8m/s)下工作的耐磨零件,如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等


5、合金 牌号:ZCuSn10Pb5 (硬度70)

主要特性:耐腐蚀,特别对稀硫酸、盐酸和脂肪酸;

应用举例:结构材料,耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦


6、合金 牌号:ZCuSn10Zn2 (硬度80)

主要特性:耐蚀性、耐磨性和切削加工性能好,铸造性能好,铸件致密性较高,气密性较好;

应用举例:在中等及较高负荷和小滑动速度下工作的重要管配件,以及阀、旋塞、泵体、齿轮、叶轮和蜗轮等


锡青铜


三、锡青铜的特点   

1、锡青铜的凝固范围大,枝晶偏析严重;


2、凝固时不易形成集中缩孔,体积收缩很小;


3、铸锭中易出现锡的逆偏析,严重时铸锭表面可见到白色斑点(8相析出),甚至出现富锡颗粒,一般称为锡汗(tin sweat),改进铸造方法和工艺条件可减轻逆偏析程度;


4、液态合金中,锡易生成硬脆的夹杂物SnO2,熔炼要充分脱氧,防止由于夹杂物引起的合金力学性能的降低;


5、对过热和气体的敏感性很小,能很好地焊接和钎焊;


6、冲击时不发生火花,无磁性、耐寒,并有极高的耐磨性。


7、工业锡青铜锡青铜是工业上使用的重要铜合金。


8、为改善其铸造、力学和耐磨性能,以及节约锡,在锡青铜中加入磷、锌、铅等合金元素。


9、因而可把锡青铜分为锡磷青铜、锡锌青铜和锡锌铅青铜三类。



四、锡青铜的主要特性和用途

1、Qsn4-3锡青铜具有良好的弹性,耐磨性和抗磁性,在热冷态压力加工性能均好,易焊接和钎焊,切削性好;在大气,淡水和海水中耐蚀性好,Qsn4-3锡青铜主要应用在弹簧,簧片等弹性元件及管配件,化工器械,耐磨零件和抗磁零件等。


2、Qsn4-4-2.5和Qsn4-4-4锡青铜具有较高的减摩性;易切削加工,仅适用于冷加工;易焊接和钎焊,在大气和淡水中耐蚀性好,Qsn4-4-2.5和Qsn4-4-4锡青铜应用于航空;汽车,拖拉机工业及其他工业中承受磨擦的零件,如衬套,圆盘,轴套的衬垫等。


3、Qsn6.5-01锡青铜具有高的强度,弹性,耐磨性和抗磁性,可在热冷态压力下加工;焊接和钎焊性良好(不宜埋弧焊接和电渣焊);切削性较好;在大气和淡水中耐蚀性好;铸造性良好,Qsn6.5-01锡青铜广泛应用于制造弹性元件,精细仪器仪表中的耐磨零件和抗磁零件。如导电性好的弹簧接触片或其他弹簧;航空工业中的各种高度表,升降速度表的弹簧;连杆,垫圈,小轴,精细仪器中的齿轮,电刷盒,接触器等。


4、Qsn6.5-0.4锡青铜具有高的强度,硬度,弹性和耐磨性,碰击时不产生火花,在大气,淡水和海中抗蚀性良好;易于焊接,可进行了冲压,模压,拉伸,弯曲等加工,在热状态下也可加工,但热裂趋向较大,Qsn6.5-0.4锡青铜在仪器仪表制造业中应用广泛,主要用于制造弹性元件,耐磨零件及金属网等,在航空工业中主要用作组合空速表,进气压力表等膜片,弹簧片等。


5、Qsn7-0.2锡青铜具有很高的强度,硬度,高的弹性和耐磨性,在大气,淡水和海水中有高的耐蚀性;易于焊接,可进行了冲切,拉伸,弯曲和冲压等;也可热加工,如热挤压。Qsn7-0.2锡青铜主要用于制造在中等载荷和中等滑动速度下工作的耐磨零件和结构零件,如抗磨垫圈;轴承,轴套,涡轮等,还可以制造弹簧,簧片及其他机械,电气零件。


6、Qsn4-0.3锡青铜具有较高的强度,硬度,弹性;优良的耐蚀性和疲劳性能,良好的冷,热加工性,可用拉伸,弯曲,压扁,剪切等方法加工,易焊接和钎焊。Qsn4-0.3锡青铜主要制成各种尺寸的扁管和圆管,供作控制测量仪表及其了设备中的弹性敏感元件使用。


7、Qsn4-4-4锡青铜,具有较高的强度,优良的耐磨擦和切削性能,焊接性能和耐腐蚀性能良好。不宜进行热冷加工。多用于铸造件成型。Qsn4-4-4锡青铜主要用于制造承受摩擦零件,如衬套,圆盘,轴套的衬垫等。


8、Qsn4-4-2.5锡青铜,具有较高的强度,良好的抗摩擦生,优良的切削性能良好的焊接性能,在大气,淡水中有良好的耐腐蚀性能。不宜进行热,冷加工。Qsn4-4-2.5锡青铜多用于铸造件成型。主要用于制造航空,汽车及其他工业部门中承受承摩擦的零件,如汽缸活塞销衬套,轴套和衬套的内衬,逼连杆衬套,圆盘和垫圈等


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