Effekt av legeringselement på tennbrons
Tennbrons är en kopparlegering med koppar som baselement och tenn som huvudelement. Det finns många kvaliteter av tennbronslegering, som är lämpliga för användning under olika arbetsförhållanden. Skillnaden mellan betygen ligger i de olika tilläggsmängderna av element. Olika tillsatsmängder av element kan göra att tennbronslegering uppnår olika egenskaper och kan tillämpas på olika användningskrav. Nedan kommer vi att presentera i detalj effekterna av olika elementtillägg på tennbrons prestanda.
Fosfor P
1. Fosforhalten i tennbrons överstiger i allmänhet inte 0,45 %. När fosforhalten är större än 0,5 %, kommer den eutektisk-peritektoniska reaktionen L+ +Cu3P att inträffa vid cirka 637, vilket orsakar het sprödhet. När fosforhalten i legeringen är större än 0,3 %, kommer ett eutektikum bestående av koppar och kopparfosfid (Cu3P) att dyka upp i organisationen.
2. Fosfor är ett effektivt desoxidationsmedel för kopparlegeringar och förbättrar flytbarheten hos tennbrons. Nackdelen är att öka den omvända segregeringen av götet.
3. Materialets kornstorlek före kallbearbetning och lågtemperaturglödgningen (180~300) efter bearbetning har stor inverkan på tennfosforbrons mekaniska egenskaper. När kornstorleken är liten är materialets hållfasthet, hårdhet, elasticitetsmodul och utmattningshållfasthet högre än det grovkorniga materialet, men plasticiteten är något lägre. 4. Efter att kallbearbetad tenn-fosforbrons glödgats vid 200~260 i 1~2h, förbättras dess styrka, plasticitet, elasticitetsgräns och elasticitetsmodul, och den elastiska stabiliteten kan också förbättras.
Zink Zn
1. Zink är ett av legeringselementen i tennbrons, och zink har en stor löslighet i den fasta lösningen av tennbrons. Därför är Cu-Sn-Zn-bearbetad brons en enfas fast lösning. Zn förbättrar legeringens fluiditet, minskar kristallisationstemperaturområdet och minskar omvänd segregation, men har ingen signifikant effekt på dess struktur och egenskaper.
2. Innehållet av Zn i bearbetad tennbrons är i allmänhet inte mer än 5 %.
Bly Pb
1. Innehållet av Pb i tennbrons överstiger inte 5 %. Det löses inte upp i fasen och existerar i ett fritt tillstånd. Det är fördelat mellan dendriter som svarta partiklar, men fördelningen är ojämn.
2. Pb kan minska friktionskoefficienten för tennbrons, förbättra slitstyrkan och öka bearbetbarheten, men minska legeringens mekaniska egenskaper något.
Mangan Mn
1. Mn är en av de skadliga föroreningarna i tennbrons, och dess innehåll bör vara strikt kontrollerat och bör inte överstiga 0.002 %. 2. Mangan oxideras lätt för att bilda oxider, vilket minskar flytbarheten av legeringssmältan, och efter stelning fördelas det på korngränserna, vilket försvagar den interkristallina bindningen och minskar styrkan.
Järn Fe
Fe är en förorening av tennbrons, med ett maximalt innehåll på 0,05 %. Det har effekten att förädla korn, försena omkristallisationsprocessen och förbättra styrka och hårdhet. Innehållet får dock inte överskrida gränsvärdet, annars bildas för mycket järnrik fas, vilket minskar legeringens korrosionsbeständighet och processprestanda.
Aluminium Al, magnesium Mg, kisel Si
1. En liten mängd kan lösas i den fasta lösningen för att förbättra legeringens mekaniska egenskaper, men under smältprocessen är det lätt att oxidera för att producera eldfasta oxider, vilket minskar flytbarheten och styrkan hos tennbrons.
2. Innehållet av aluminium i Sn-brons bör inte vara större än 0.002 %, och innehållet av Mg bör också kontrolleras strikt, eftersom deras oxider kommer att minska styrkan hos legeringen och smältans flytbarhet . Vissa tennbronser innehållande Al och Mg har utvecklats utomlands, som inte bara har hög hållfasthet, utan också god korrosionsbeständighet. Till exempel har Cu-5Sn-7Al-legering hög korrosionsbeständighet och styrka, och Cu-5Sn-1Mg tennbrons har en styrka på 900 MPa och 30 HRC efter åldringsbehandling och en konduktivitet på 30% ~ 35% IACS, som kan användas för att tillverka komponenter med hög hållfasthet, hög korrosionsbeständighet och god konduktivitet.
