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铸造白铜的主合金化元素是镍,但还存在其他因素的影响作用吗?

发布时间:2018-10-26

铸造白铜的主合金化元素是镍,但还存在其他因素的影响作用吗?

常用铸造白铜有 ZCuNi10Fe、ZCuNi15AI11FeI、ZCuNi20Sn4Zn5Pb4、ZCuNi25Sn5Zn2Pb2和ZCuNi30NbFe等。在铸造白铜中,镍是主合金化元素,WNi最多为32%。

二元铜镍合金都是单相合金,在此基础上再添加第三种元素,如锌、铝、锰、铌等,相应地称为铸造锌白铜(德根)、铸造铝白铜、铸造锰白铜和铸造铌白铜等。由于添加这些元素后,能改变Cu-Ni二元合金亚稳态区域的大小和位置,因此可进一步改善其性能,故不能忽视这些辅助强化元素的影响作用。

(1)锌的作用Zn能大量溶于Cu-Ni固溶体,形成Cu-N-Zn三兀α固溶体,提高固溶体的强度、硬度和抗大气腐蚀的能力,并使合金具有银白色。因此,铸造锌白铜除作为耐蚀结构材料使用外,还广泛用作装饰材料。

(2)铝的作用AI在Cu-Ni合金中的溶解度也不大,并随温度的下降而减小,由于Ni3AI化合物的沉淀析出,可提高合金的强度和硬度。

(3)铌的作用Nb与Ni能形成具有沉淀硬化作用的Ni3Nb化合物,可提高合金的耐蚀性和焊接性能,还能改善合金的高温塑性。

(4)铁的作用Fe在Cu-Ni合金中的溶解度很小,且随温度下降而减小,所以铜镍合金中的Fe常以γ-Fe相存在,能提高合金的强度和耐海水冲击腐蚀能力。但是,当WFe>2%时,会引起腐蚀开裂。

(5)锡的作用Sn在Cu-Ni合金中的溶解度很小,且随温度下降而减小,并形成具有沉淀硬化作用的θ即(Cu、Ni)3Sn相,起明显强化作用,可提高合金的强度、硬度和抗氧化性。

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