锡青铜,是以锡为主要合金元素的青铜。除了含有3%~14%锡,此外还常常加入磷、锌、铅等元素。是人类应用早的合金,至今已有约4000年的使用历史。它耐蚀、耐磨,有较好的力学性能和工艺性能,并能很好地焊接和钎焊,冲击时不产生火花。
铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
锡青铜是铸造收缩率小的有色金属合金,用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌锡青铜可作高气密性铸件。
锡青铜10-1(ZCuSn10Pb1):硬度高,耐磨性,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和切削加工性能,在大气和淡水中有良好的耐蚀性。可用于高负荷(20Mpa以下)和高滑动速度(8m/s)下工作的耐磨零件,如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等。
锡青铜是人类冶炼历史悠久的金属合金,早可追溯到距今五千多年以前,早的锡青铜一般是用作制造生活器具、祭祀用品和兵器用途,后来人们发现它具有耐蚀、耐磨,有较好的力学性能和工艺性能,并能很好地焊接和钎焊,冲击时不产生火花,所以逐渐也将其用作机械零部件。
锡青铜材料
锡青铜强度高,弹性好,耐磨性好,焊接钎焊方便,大气、淡水、海水耐腐蚀性好,切割性能好,适合热压加工。7-0.2磷青铜用于制造耐摩擦部件,如耐磨垫圈、轴承、轴套、涡轮等,也可用作弹簧、弹簧等。
锡青铜板各合金元素的作用:
①锌(Zn):锌在合金中固溶性大,具有固溶强化作用。
②镍(Ni):提高合金的强度、韧性、抗脱锌性和应力腐蚀开裂性。③铅(Pb):增强润滑性,提高耐磨性,提高切削加工性,碎屑易碎,工件表面光滑。
④铝(Al):提高耐腐蚀性、热稳定性和强度,但过量(超过1%-2%)时会出现脆性。
⑤锰(Mn):提高耐腐蚀性、热稳定性和强度,但在过量(超过1%-2%)时会出现脆性。
⑥镁(Mg):微量镁降低铜的电导率,提高铜的耐高温氧化性,对铜也有脱氧作用。
⑦锡(SN):抑制脱锌,提高耐腐蚀性,特别是提高耐海水腐蚀性,因此锡黄铜被称为海军黄铜。
⑧铜(Cu):化学稳定性好,强度大,易熔接,耐腐蚀、可塑性、延展性、导热性和导电性高。
⑨铁(Fe):富铁相颗粒存在于超固溶性铁中,熔点高,可作为晶核细化晶粒,防止再结晶晶粒生长,从而提高合金的力学性能和工艺性能。
⑧硅(Si):提高强度和硬度,铸造流动性和焊接性,但塑性降低,如Si和Pb,可以减少摩擦因数。