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鋁青銅是銅和鋁為主加元素的特殊青銅。鍛造黃銅又分為普通黃銅和特殊黃銅,鍛造青銅又分為錫青銅和特殊青銅。銅合金具有良好的耐蝕性、導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性和一定的強(qiáng)度。鍛造銅合金的工藝特點(diǎn)多數(shù)銅合金的收縮大,特別是鋁青銅。為防止銅的氧化,熔化青銅時(shí)應(yīng)加玻璃、硼砂等熔劑,以籠蓋銅液。
錫青銅采用金屬型鍛造,由于金屬型的冷卻速度快,使金屬液凝固區(qū)變窄,不易產(chǎn)生縮松,鑄件內(nèi)部組織致密。鑄件的致密性很好,鉛青銅易產(chǎn)生比重偏析現(xiàn)象,出產(chǎn)中一定要控制澆注溫度,澆注前耍充分?jǐn)嚢?,使液體成分盡量平均,并使鑄件快速冷卻,以減輕比重偏析現(xiàn)象。因?yàn)辄S銅中的鋅本身就是良好的脫氧劑,所以熔化黃銅時(shí),不需另加熔劑和脫氧劑。出產(chǎn)中常采用底注式澆注系統(tǒng)。
鍛造銅合金分類(lèi)鍛造銅合金分為鍛造黃銅和鍛造青銅兩大類(lèi),廣泛用于制造一般的耐蝕零件。 普通黃銅是銅和鋅二元合金,鋅能進(jìn)步黃銅的強(qiáng)度,當(dāng)含鋅量在30%~40%之間時(shí),黃銅的力學(xué)機(jī)能較好。其強(qiáng)度和塑性都高于錫青銅。錫青銅的耐蝕性較黃銅高,鍛造機(jī)能較黃銅差,由于鋸青銅的結(jié)晶溫度范圍大,活動(dòng)性差,鑄件中易產(chǎn)生顯微縮松。
特殊青銅以其他元素替換錫的青銅稱(chēng)為特殊青銅。特殊黃銅為了改善普通黃銅的機(jī)能,在普通黃銅中加入少量其他元素,如鋁、錳、硅等,組成多元合金的黃銅稱(chēng)為特殊黃銅。 鉛青銅是鋼和鉛為主加元素的特殊青銅,在酸、堿中的耐蝕性很高,可代替不銹鋼零件。主要用于制造承受重載的齒輪,蝸輪和船用螺旋槳等零件。以鋁替換錫,其本錢(qián)比錫青銅下降20%—25%。
鍛造銅合金的熔煉鋼合金在液態(tài)下極易氧化,形成的氧化物因溶解在銅內(nèi)而使合金的力學(xué)機(jī)能下降。為此在鍛造時(shí)要控制凝固順序,防止縮孔的形成。與鋁合金相同,銅合金一般也采用坩堝爐熔化,使銅液不直接接觸燃料和空氣,以減少金屬的氧化及損耗,保持金屬的貞潔。但鋁青銅的干摩擦系數(shù)大、導(dǎo)熱性差、不耐高溫蒸汽侵蝕等缺點(diǎn),因此不可能完全取代錫青銅。
但銅合金的密度大、價(jià)格較貴。但cu-pb二元合金的強(qiáng)度、塑性很低,只能鑲嵌在鋼套內(nèi)壁上,作為雙金屬軸承使用。為進(jìn)步二元鉛青銅的力學(xué)機(jī)能,開(kāi)發(fā)丁一些多元鉛青銅,可做整體軸承,省去了澆注雙金屬軸承的復(fù)雜工藝。錫青銅在液態(tài)下極易氧化,在澆注時(shí)應(yīng)不要斷流,同時(shí)澆注系統(tǒng)應(yīng)能防止金屬液的飛濺,以便金屬液平穩(wěn)活動(dòng)。