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锡黄铜

锡黄铜是在铜锌合金基础上加入锡的黄铜。含锡1%左右的一种特殊黄铜。加入少量锡可以提高黄铜的强度与硬度,并可防止脱锌,提高黄铜的耐蚀性。按含锌量可分为。

 

简介

锡黄铜在淡水及海水中均耐腐蚀,泛称海军黄铜。一般锡黄铜含锡量为1%,含锡过多,降低合金的塑性。按合金中的含锌量,分为α锡黄铜, (α+β)锡黄铜。单相锡黄铜如70Cu-29Zn-1Sn,具有良好的力学性能,软态的拉伸强度为350MPa,伸长率为60%,冷加工性能优异,能承受热轧和热挤,但不可热冲及热锻。广泛用于船舶、热电厂的高强耐蚀冷凝管。此种合金有应力腐蚀破裂倾向,因此冷加工的管材必须低温退火以消除应力。(α+β)锡黄铜如62Cu-37Zn-1Sn,有良好的力学性能,软态的拉伸强度为380MPa,延伸率40%,可进行冷、热压力加工,易切削,焊接性好,在海水中有较高的耐蚀性,适用于船舶零件,与海水、汽油等接触的零件。

 

种类

我国国家标准中的锡黄铜主要有4种,美国ASTM标准中加工锡黄铜有30个合先进号。国标中的锡黄铜合先进号有HSn90.1HSn70-1HSn62-1HSn60-1,在不同锌含量的铜合金中加入1%左右的锡,有时再加入少量的砷,以达到提高黄铜耐蚀性能的目的。 锡

在黄铜中的溶解度变化较大,当铜中的锌由零增加到约38%时,其在α相中的溶解度约由15%下降到0.7%。在锌饱和的α固溶体中锡的溶解度很小,但当锌含量增加到出现β相时,锡的溶解度又增加。少量锡固溶于黄铜中,可提高合金强度和硬度,但超过1~5%后反而会降低合金塑性。锡在黄铜中的主要作用是抑制黄铜脱锌,提高黄铜的耐蚀性能。锡黄铜在海水中的耐蚀性很好,故有海军黄铜之称。

常用的HSn70.1中均添加0.02%0.05%的砷以提高其耐蚀性,添加0.01%的硼可进一步提高锡黄铜的耐蚀性。锡黄铜能较好地承受热冷压力加工。

 

用途

锡黄铜一般具有较高的强度和硬度,大的特点是耐海水腐蚀性能优异,因此在海洋工业应用较多。

 

种类举例

HSn70-1是含微量砷(质量分数为0.03%-0.06%)Cu-ZnMn系三元合金,商品名通常称为含砷海军黄铜(缓蚀海军黄铜)。合金为单相固溶体。加入SnAs的重要作用是抑制脱锌,提高黄铜的耐蚀性。合金具有中等的强度,优良的耐腐蚀性能,可在海水中工作。冷作硬化态材料有应力腐蚀开裂倾向,须进行消除应力退火。合金主要用于腐蚀性活性液中工作的导管。

合金通常采用工频有芯感应电炉熔炼。高温下锌的挥发有助于合金自然除气和脱氧,用木炭覆盖,以减少氧化烧损。浇注前,添加少量磷铜以改善熔体的流动性。在煤气保护或熔剂覆盖下采用半连续铸造工艺浇注铸锭。铸造温度为1150-1180℃

该合金管材有专业化生产车间,可大批量生产,质量稳定。冷变形态材料有应力腐蚀开裂倾向,须进行消除应力退火。主要用于在腐蚀性活性液体中工作的导管,典型应用有:凝结器、蒸发器及热交换器管路、防护环及其他耐蚀零件。

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