國標H85黃銅 對應美國C23000黃銅 對應日本C2300黃銅
具有較高的強度,塑性好,能很好地承受冷、熱壓力加工,焊接和耐蝕性能也都,用于冷凝和散熱用管、虹吸管、蛇形管、冷卻設備制件。H85黃銅導電、導熱性好,在大氣和淡水中有較高的耐蝕性,且有良好的塑性,H85易于冷、熱壓力加工,易于焊接、鍛造和鍍錫,無應力腐蝕破裂傾向。
化學成份(%):
Cu :84-86
Fe :≤0.5
Pb :≤0.03
Ni :≤0.3
Zn :余量
雜質總和:≤0.1
力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥315
伸長率 δ10 (%):≥25
伸長率 δ5 (%):≥30
注 :棒材的縱向室溫拉伸力學性能
試樣尺寸:直徑或對邊距離>12~40
熱處理規(guī)范:熱加工溫度750~830℃;退火溫度520~650℃;消除內應力的低溫退火溫度260~270℃。
黃銅是由銅和鋅所組成的合金,由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅,如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。黃銅有較強的耐磨性能,黃銅常被用于制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。
普通黃銅是銅鋅二元合金,其含鋅量變化范圍較大,因此其室溫組織也有很大不同。根據Cu-Zn二元狀態(tài)圖(圖6),黃銅的室溫組織有三種:含鋅量在35%以下的黃銅,室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成,稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內的黃銅,室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成,稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過46%~50%的黃銅,室溫下的顯微組織僅由β相組成,稱為β黃銅。
α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷熱加工,但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現中溫脆性,其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。因此,熱加工時溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物,在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產生晶間破裂。實踐表明,加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性,而低溫下的β′相(有序固溶體)性質硬脆。故(α+β)黃銅應在熱態(tài)下進行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進行壓力加工。
黃銅中由于含鋅量不同,機械性能也不一樣,黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對于α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。對于(α+β)黃銅,當含鋅量增加到約為45%之前,室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量,則由于合金組織中出現了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值。
普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59,它們均能很好地承受熱態(tài)加工,多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。
為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等,在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%~2%,少數達3%~4%,極個別的達5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素,構成三元、四元、甚至五元合金,即為復雜黃銅,亦稱特殊黃銅。
復雜黃銅的組織,可根據黃銅中加入元素的“鋅當量系數”來推算。因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn狀態(tài)圖中的α/(α+β)相區(qū)向左或向右移動。所以特殊黃銅的組織,通常相當于普通黃銅中增加或減少了鋅含量的組織。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的組織,即相當于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。所以硅的“鋅當量”為10。硅的“鋅當量系數”大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界顯著移向銅側,即強烈縮小α相區(qū)。鎳的“鋅當量系數”為負值,即擴大α相區(qū)。
特殊黃銅中的α相及β相是多元復雜固溶體,其強化效果較大,而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體,其強化效果較低。雖然鋅當量相當,多元固溶體與簡單二元固溶體的性質是不一樣的。所以,少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。
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