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铜业知识:什么是铅黄铜

时间:2014-11-05 星期三 来源:中华铜业网 作者:管理员 http://www.copper365.com


  什么是铅黄铜?它的性能和用途又是什么?接下来我们来详细了解一下铅黄铜。
  铅黄铜是 极为重要的、应用最为广泛的一种复杂黄铜,它具有优良切削性能、耐磨性能和高强度,主要用于机械工程中各种连接件、阀门、阀杆轴承保持中,其中热锻阀门坯 料、制锁业、钟表业是三大重要市场,铅黄铜成本低廉是其广泛应用的重要前提,其合金成分中可以包容多种合金元素,且含量要求比较宽松,又为铜合金原料综合利用奠定了基础。
    铅黄铜含义
  铅几乎不固溶于铜锌二元合金,以游离状态孤立地分 布固溶体中。铅质点具有优良的润滑和减磨性能,其机械加工零件表面精度很高。为评价金属材料的可切削性能,通常以HPb63-3铅黄铜可切削性能为 100%,而被评价金属的可切削性能相当于HPb63-3的百分之几。黄铜的可切削性能随铅含量增加而增加。
  铅黄铜零件在使用中存在着铅溶出问题,造成环境污染。因此研究环保型合金正普遍展开,主要选择铋与锑两种因素,但由于受资源限制,替代铅黄铜的目标很难达到。
  铅黄铜(俗称易切削黄铜):铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
    铅黄铜牌号、特点及应用,见下表:

合金牌号 主要特点 应用
HPb89-2 热成形性差,但冷加工性良好,钎焊性优,切削性优 电器接插件、建筑金属构件、酸洗框、机械零件等
HPb66-0.5 热成形性差,但冷加工性优,钎焊性优良,可气焊和电阻焊,切削性良 管道工程用弯头、存水管、泵用管等
HPb63-3 热挤压性良,其他热成形性差,冷加工性中,钎焊性优良,切削性优,强度中等 钟表材料、管件、螺钉等切削性要求高的零件
HPb63-0.1 冷热加工性能均不良,切削性能一般 结构件
HPb62-0.8 热成形性中等,冷加工性良,钎焊性优,切削性良 螺钉、销子垫片、管嘴、结构件、齿轮、管件等
HPb62-3 强度高,热成形性中等,冷加工性能差,钎焊性优,切削性优,强度高 条纹板、钟表零件、管件等
HPb62-2 热加工性中等,冷加工性尚可,钎焊性优,切削性优 小五金、销子、螺钉、管件等
HPb61-1 热成形性中等,冷加工性差,钎焊性优良,切削性好 小五金、销子、螺钉、管件等
HPb60-2 热成形性中等,冷加工性差,钎焊性好,强度高 小五金、销子、螺钉、管件等
HPb59-3 冷热加工性能良,切削性优 各种销钉、螺钉、垫片、小五金、管件、轴承保持器等
HPb59-1 冷热加工性能均优,切削性良 各种需热加工和切削性好的零件,如销子、螺钉、垫圈、垫片、衬套、管嘴等,是最经济常用的合金

  铅黄铜化学成分,见下表:

铅黄铜化学成分表%
合金牌号 Cu Fe Pb Ni Zn 杂志总和
HPb89-2 87.5-90.5 0.10 1.3~2.5 0.7 余量
HPb66-0.5 65.0-68.0 0.07 0.25-0.7 余量&<
HPb63-3 62.0-65.0 0.10 2.4-3.0 0.5 余量 0.75
HPb63-0.1 61.5-63.5 0.15 0.05-0.3 0.5 余量 >0.50
HPb62-0.8 60.0-63.0 0.20 0.5-1.2 0.5 余量 0.75
HPb62-3 60.0-63.0 0.35 2.5-3.7 余量
HPb62-2 60.0-63.0 0.15 1.5~2.5 余量
HPb61-1 60.0-63.0 0.15 0.6~1.2 余量
HPb60-2 58.0~61.0 0.30 1.5~2.5 余量
HPb59-3 57.5~59.5 0.50 2.0~3.0 0.5 余量 1.2
HPb59-1 57.0~60.0 0.50 0.8~1.9 1.0 余量 1.0

  铅黄铜物理性能,见下表:

合金牌号 液相线温度/℃ 固相线温度/℃ 密度 /g·cm-3 线膨胀系数  /℃-1 热导系数   /W·(m·K)-1 导电率    /%IACS 电阻率     /uΩ·m
HPb89-2 1040 1010 8.85 18.4×10-6 190 42 0.041
HPb66-0.5 940 905 8.50 20.2×10-6 115 26 0.066
HPb63-3 906 886 8.50 20.5×10-6 117 26 0.066
HPb62-3 900 885 8.50 20.5×10-6 115 26 0.066
HPb62-2 905 885 8.50 20.5×10-6 115 26 0.066
HPb61-1 900 885 8.41 20.8×10-6 120 27 0.064
HPb60-2 895 880 8.44 20.7×10-6 120 27 0.064
HPb59-1 900 885 8.50 20.6×10-6 105 - 0.068

 铅黄铜热处理理工艺

  铅黄铜的熔炼、铸造生产并不困难,可以使用感应熔 炼,坩埚熔炼等方式,铸造生产可采用半连续铸锭、砂模、铁模等;铅黄铜的压力加工性能并不优良,一般三向压应力的热加工性能尚可,热挤压为主要热变形手 段,而其他热加工方式如热轧则易产生裂边现象。(α+β)两相铅黄铜热加工性能优于单相铅黄铜。铅黄铜冷加工性能较差,变形硬化大,现代铅黄铜压力加工方 法中,水平连铸坯料冷加工方法发展迅速。



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