鉛黃銅的概念
鉛黃銅是極為重要的、套用最為廣泛的一種複雜黃銅,它具有優良切削性能、耐磨性能和高強度,主要用於機械工程中各種連線件、閥門、閥桿軸承保持中,其中熱鍛閥門坯料、制鎖業、鐘錶業是三大重要市場,鉛黃銅成本低廉是其廣泛套用的重要前提,其合金成分中可以包容多種合金元素,且含量要求比較寬鬆,又為銅合金原料綜合利用奠定了基礎。
鉛黃銅的含義
鉛幾乎不固溶於銅鋅二元合金,以游離狀態孤立地分布固溶體中。鉛質點具有優良的潤滑和減磨性能,其機械加工零件表面精度很高。為評價金屬材料的可切削性能,通常以HPb63-3鉛黃銅可切削性能為100%,而被評價金屬的可切削性能相當於HPb63-3的百分之幾。黃銅的可切削性能隨鉛含量增加而增加。
鉛黃銅零件在使用中存在著鉛溶出問題,造成環境污染。因此研究環保型合金正普遍展開,主要選擇鉍與銻兩種因素,但由於受資源限制,替代鉛黃銅的目標很難達到。
鉛黃銅(俗稱易切削黃銅):鉛實際不溶於黃銅內,呈游離質點狀態分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由於鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進行冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性,可進行鍛造。
熱處理理工藝
鉛黃銅的熔煉、鑄造生產並不困難,可以使用感應熔煉,坩堝熔煉等方式,鑄造生產可採用半連續鑄錠、砂模、鐵模等;鉛黃銅的壓力加工性能並不優良,一般三向壓應力的熱加工性能尚可,熱擠壓為主要熱變形手段,而其他熱加工方式如熱軋則易產生裂邊現象。(α+β)兩相鉛黃銅熱加工性能優於單相鉛黃銅。鉛黃銅冷加工性能較差,變形硬化大,現代鉛黃銅壓力加工方法中,水平連鑄坯料冷加工方法發展迅速。
銅合金的對照表
類別 | 中國 | 美國 | 英國 | 西德 | 日本 | ||
GB | ASTM | CDA | BS | DIN | 數字系統 | JIS | |
純銅 | T2 | C11000 | 110 | C102 | ECu-58 | 2.0090 | C1100 |
無氧銅 | TU1 | C10200 | 102 | C103 | OF-Cu | 2.0040 | C1020 |
磷脫 氧銅 | TP1 TP2 | C12000 C12100 C12200 | - 122 | C106 - | SW-Cu SF-Cu - | 2.0076 2.0090 - | C1201 C1220 - |
含銀 純銅 | TAg0.08 TAg0.1 | C13000 C12900 | 130 - | C101 - | CuAg0.1 - | - - | C1271 pp - |
普 通 黃 銅 | h96 h90 H85 H80 H70 h68A H68 H65 H63 H62 H60 | C21000 C22000 C23000 C23000 C24000 C26000 C26100 - C26200 C26800 C27000 C27400 C27200 C28000 C28000 | 210 220 230 240 260 - - 268 270 272 280 280 | CZ125 CZ101 CZ102 CZ103 CZ106 CZ126 - - CZ107 CZ108 - CZ109 | CuZn5 CuZn10 CuZn15 CuZn20 CuZn30 - - CuZn33 CuZn36 CuZn37 CuZn40 CuZn40 | 2.0220 2.0230 2.0240 2.0250 2.0265 - - 2.0280 2.0335 2.0321 2.0360 | C2100 C2200 C2300 C2400 C2600 - - C2680 C2700 C2720 C2800 C2801 |
鉛 黃 銅 | HPb63-3 HPb63-0.1 HPb60-2 HPb59-2 HPb59-1 HPb58-2.5 | C34500 C34700 C34900 C36000 C35300 C37800 C38000 | 345 347 - - - - - | CZ119 CZ124 - CZ120 - CZ122 CZ121 | CuZn36pb1.5 CuZn36pb3 CuZn37pb0.5- - CuZn39pb2 CuZn39pb3 | 2.0331 2.0332 - 2.0380 2.0401 | C3560 - C3713 C3604 C3771 C3710 C3603 |