高性能鑄造錫青銅合金制備與性能表征

本書主要介紹了一種新型錫青銅材料的制備方法，總結(jié)了近年來(lái)關(guān)于材料強(qiáng)化方面的技術(shù)進(jìn)展和強(qiáng)化思路，從提高材料力學(xué)性能保持材料良好延塑性的角度出發(fā)，針對(duì)現(xiàn)有國(guó)標(biāo)錫青銅材料存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了性能改良技術(shù)方案，制備了一種新型高強(qiáng)高韌錫青銅材料，并對(duì)新型錫青銅材料物理化學(xué)性能進(jìn)行了表征論述。本書可供從事金屬材料、冶金的工程技術(shù)人員閱讀，也可供銅合金生產(chǎn)企業(yè)及大專院校相關(guān)師生參考。

書　號(hào)ISBN 978-7-5170-5829-8計(jì)算機(jī)號(hào)39-264

書　名高性能鑄造錫青銅合金制備與性能表征

作 譯 者馮在強(qiáng) 著

開　本16開 平裝字　數(shù)202 千字

印　張8.5頁(yè)　數(shù)136 頁(yè)

出版時(shí)間2017年08月第1版　2017年08月第1次印刷

出 版 社中國(guó)水利水電出版社

銅與鋅以外的元素所組成的合金統(tǒng)稱青銅。其中，銅和錫的合金是最普通的青銅，稱錫青銅。錫青銅的線收縮率低，不易產(chǎn)生縮孔，但容易產(chǎn)生顯微縮松。錫青銅中加入鋅、鉛等元素，可以提高鑄件的致密性和耐磨性，并節(jié)省錫用量，加入磷以便脫氧。其耐磨性和耐蝕性優(yōu)于黃銅，但易產(chǎn)生顯微縮松，故適用于致密性要求不高的耐磨、耐蝕件。除錫青銅外，鋁青銅有著優(yōu)良的力學(xué)性能和耐磨、耐蝕性，但鑄造性較差，故僅用于重要的耐磨、耐蝕件 。

中國(guó)幾種典型鑄造鋁合金的主要成分和性能

①鑄造方法中：S—沙模鑄造；j—金屬模鑄造；R—熔模鑄造；K—?dú)ば丸T造；B—變質(zhì)處理；

②合金狀態(tài)中：F—鑄態(tài)；T1—自然時(shí)效；T4—固溶處理加自然時(shí)效；T5—固溶處理加不完全人工時(shí)效；T6—固溶處理加完全人工時(shí)效。

合金在鑄造生產(chǎn)中，所呈現(xiàn)的工藝性能稱為鑄造性能。它是保證鑄件質(zhì)量的重要因素。合金的鑄造性能主要有流動(dòng)性、收縮性、偏析傾向等。

1.流動(dòng)性熔融金屬的流動(dòng)能力稱為流動(dòng)性。流動(dòng)性好的金屬液，充填鑄型能力強(qiáng)，易于獲得外形完整、尺寸準(zhǔn)確、輪廓清晰或壁薄而復(fù)雜的鑄件。

影響金屬流動(dòng)性的因素很多，如澆注溫度高，可使金屬在液態(tài)下保持較長(zhǎng)的時(shí)間，但過(guò)高的澆注溫度反而會(huì)導(dǎo)致金屬總收縮量增加和吸收氣體過(guò)多，造成縮孔和氣孔等缺陷。總之，澆注溫度不宜過(guò)高和過(guò)低。合金成分對(duì)流動(dòng)性也有較大影響，如共晶合金的熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好。

2.收縮性 金屬在冷卻時(shí)體積縮小的性能稱為收縮性。金屬的收縮可分為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮三部分。其中，液態(tài)收縮是在高溫狀態(tài)產(chǎn)生的，只造成鑄型冒口部分金屬液面的降低；凝固收縮會(huì)造成縮松、縮孔等現(xiàn)象；固態(tài)收縮受到阻礙時(shí)，則產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力。為防止縮松或縮孔，應(yīng)擴(kuò)大內(nèi)澆道，利用澆道直接補(bǔ)縮，或在壁厚處設(shè)置冒口，由冒口中的金屬液補(bǔ)充壁厚處的凝固收縮。

3.偏析傾向 金屬或合金在凝固過(guò)程中形成的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象稱為偏析。它與合金的液相線和固相線溫度間隔有關(guān)，凝固溫度區(qū)間越大，則偏析越顯著。另外，灰鑄鐵中含硫、磷和碳量較高時(shí)，容易產(chǎn)生偏析。澆注溫度高和冷卻速度慢也能造成偏析。鑄件偏析不太嚴(yán)重時(shí)，可以通過(guò)退火處理來(lái)消除偏析現(xiàn)象。