CS028A S-Cu-3铜合金深冲性能好
普通性能
紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。紫铜具有优良的导热性﹑延展性和耐蚀性。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
物理性能
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为
纯铜导热系数为386.4 w/(m.k).
紫铜的用途比纯铁广泛得多,每年有50%的铜被电解提纯为纯铜,用于电气工业。这里所说的紫铜,确实要非常纯,含铜达99.95%以上才行,很少量的杂质,特别是磷、砷、铝等,会大大降低铜的导电率。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大,用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外,铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起,造成热脆,也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜,一般用电解法精制:把不纯铜(即粗铜)作阳很,纯铜作阴很,以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后,阳很上不纯的铜逐渐熔解,纯铜便逐渐沉淀在阴很上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。
紫铜还用于电机短路环,电磁加热感应器的制作,和大功率电子元件上面,接线排接线端子之类的。
紫铜也运用到了门、窗、扶手等家具及装饰上。
锰黄铜具有优异的力学性能、铸造性能、切削性能以及成本低廉,成为螺旋桨的主要制造材料之一。锰黄铜除了用于制造螺旋桨外,还可用于制造汽车同步器齿环、轴承套、齿轮、冷凝器、闸门阀等。但是在污染海水中,锰黄铜会发生脱Zn 腐蚀,而且耐空泡腐蚀的性能也较差,导致锰黄铜螺旋桨易发生腐蚀疲劳断裂。而铜-锆二元相图表明,锆加入锰黄铜中会先析出Cu5Zr 或Cu3Zr 强化相,作为后续的形核质点,起到细晶强化的作用。研制了一种新型锆微合金化锰黄铜,测试分析了其硬度、微观组织、均匀腐蚀性能、电化学腐蚀性能、摩擦性能以及力学性能的变化 [1] 。
金相组织和硬度
通过锰黄铜的金相组织可以看出,亮白色的不规则条状或块状是以为主的固溶体组织α 相;α 相以外的暗灰色区是以电子化合物CuZn 为基的固溶体β 相;黑色(C 区)的小点是硬质点κ 相(富铁相等),主要分布在β 相中,也有少部分存在于α 相中。锆微合金化后,锰黄铜的晶粒更加细小、数量更多,分布也更加弥散。EDS 成分分析显示,A 区成分为60.56Cu、35.51Zn、2.52Al、1.42Mn;B 区成分为56.84Cu、40.12Zn、1.15Al、1.89Mn;C 区成分为75.56Fe、8.26Si、6.96Al、3.06Mn、3.00Cu、2.05Zn、1.11Ni。锆微合金化锰黄铜的硬度为175.3 HV0.2,而未微合金化锰黄铜的硬度为158.4 HV0.2,前者比后者硬度提高了9.6%。
均匀腐蚀性能
通过合金均匀腐蚀的质量损失、表面积以及腐蚀速率可以看出,锆微合金化和未合金化的锰黄铜都处在腐蚀四级标准中的优良级中,并且前者的腐蚀速率比后者降低了4.9%。
通过锰黄铜在3.5%NaCl 溶液中经均匀腐蚀后的表面SEM 形貌可以看出,锆微合金化和未合金化的锰黄铜均发生了腐蚀,并有一些凹坑。不同的是,未合金化的锰黄铜表面出现明显凸出表面的块状组织以及相对较多、较大的凹坑。
说明α 固溶体腐蚀程度较轻,腐蚀主要发生在β 相和κ 相中。锆微合金化的锰黄铜表面块状组织以及凹坑均很少。说明锆微合金化的铸态锰黄铜在3.5% NaCl 溶液中的耐蚀性能更好 [2] 。
电化学腐蚀性能