铸造铜合金性能 应用26页PPT
铸造铜合金的性能和用途
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-1-
表 3 铸造铜合金的性能和用途
铸造
力学性质
组
方法
別
牌号
抗 拉 强 度伸长率布氏硬 S-砂型
J-金属型 σb/MPa δ5/% 度 HBS
特性及用途
锡 青 ZCuSn5Pb5Zn5 铜
S 200 J 250
13 590 耐磨性、耐蚀性良好,铸造性能 和气密性较好,易切削,用于轴
13 635 瓦、衬套、蜗轮等
铜及其合金
铜及其合金分为纯铜、黄铜、青铜相白铜,它具有良好的导 电性、导热性和耐腐蚀性,并且其焊接性能也很好。
黄铜分为普通黄铜(铜锌合金)和特殊黄铜(铜锌合金加人 其他元素的多元合金);青铜是以锡、铝、硅、锰、银、镉为主 要元素的铜合金;白铜是以镍为主要元素的铜合金。
黄铜的牌号、化学成分和用途见表 1,青铜的牌号、化学成 分和用途见表 2,铸造铜合金的性能和用途见表 3。
状简单的大型铸件,在 250 尤以 20 930 下工作的管配件
锰 黄 ZCuZn409Mn2 铜
S 345 J 390
20 785 铸造性能良好,受热时组织稳定, 耐蚀耐磨,可焊接,适于在蒸汽
25 885 和液体燃料中工作的各类零件
铝 黄 ZCuZn31Al2 铜
普 通
ZCuZn38 黄 铜
S 295 J 390 S 295 J 295
锡 青 ZCuSnlOPb1 铜
铝 青 ZCuAl9Mn2 铜
S 220 J 310 S 390 J 440
3
785 有较好的铸造性能,硬度高,耐
磨性很好,易切削,可焊接,用
于蜗轮、齿轮、轴瓦、衬套等,
2
885 以及自动机床丝杠螺母
铜及铜合金ppt课件
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铸造工艺
01
02
03
连续铸造
将熔融的铜液连续浇注到 结晶器中,冷却后得到一 定规格的铜材。
模铸ห้องสมุดไป่ตู้
将熔融的铜液浇注入铸型 内,冷却凝固后获得所需 形状和规格的铜铸件。
压力铸造
在高压下将熔融的铜液注 入模具,使铜液快速冷却 凝固,形成精密、复杂的 铜铸件。
加工工艺
轧制
通过轧机对铜及铜合金进 行塑性加工,使其成为一 定规格的板、带、箔等产 品。
与其他金属的兼容性
铜及铜合金能够与某些其他金 属结合,形成具有特定性能的
合金。
力学性能
01
02
03
04
强度与硬度
铜及铜合金具有较高的强度和 硬度,能够承受一定的压力和
摩擦力。
塑性与延展性
铜及铜合金具有良好的塑性和 延展性,易于加工成各种形状
和尺寸的制品。
疲劳与断裂韧性
在循环载荷下,铜及铜合金可 能发生疲劳断裂,需关注其疲
铜及铜合金的表面处理技术
抛光
01
通过抛光处理,使铜及铜合金表面光滑平整,减少腐蚀介质附
着。
喷涂
02
采用喷涂技术,在铜及铜合金表面形成均匀的涂层,提高抗腐
蚀性能。
阳极氧化
03
通过阳极氧化处理,使铜及铜合金表面形成一层致密的氧化膜
,增强耐腐蚀性。
05
铜及铜合金的市场与发展趋势
全球铜及铜合金市场概况
机械腐蚀
铜及铜合金在受到外力作用时,如摩擦、冲击等,表面发生破坏, 引发腐蚀。
铜及铜合金的防腐蚀方法
表面涂层
在铜及铜合金表面涂覆防腐蚀涂层,如油漆、树 脂等,隔离金属与外界环境。
铸造铜合金的成分、性能与典型用途
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10—3—2 铝青铜
镍 1.8~2.5 4.0~5.0
化学成分(%)
铝
铁
锰
7.0~9.0 2.0~4.0 12.0~14.5
7.0~8.5 2.5~4.0 11.5~14.0
8.0~10.0
1.5~2.5
8.5~10.0 4.0~5.0 0.8~2.5
8.5~11.0 2.0~4.0
9.0~11.0 2.0~4.0 1.0~2.0
ZCuSn10Pb1
10—1 锡青铜
ZCuSn10Pb5
10—5 锡青铜
ZCuSn10Zn2
10—2 锡青铜
锡 2.0~4.0 2.0~4.0 4.0~6.0 9.0~11.5 9.0~11.0 9.0~11.0
锌 6.0~9.0 9.0~13.0 4.0~6.0
1.0~3.0
化学成分(%)
铅
磷
4.0~7.0
ZCuAl10Fe3Mn2
S J S J S S J Li、La S J
645(65.8) 670(68.3) 390(39.8) 440(44.9) 630(64.3) 490(50.0) 540(55.1) 540(55.1) 490(50.0) 540(55.1)
280(28.6)
20
310(31.6)
3.0~6.0
4.0~6.0
0.5~1.0
4.0~6.0
镍 0.5~1.5
铜 其余 其余 其余 其余 其余 其余
铸造锡青铜的杂质限量(GB/T1176-1987)
合金牌号
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1 ZCuSn3Zn11Pb4 ZCuSn5Pb5Zn5
ZCuSn10Pb1 ZCuSn10Pb5 ZCuSn10Zn2
1-合金的铸造性能精品PPT课件
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2)充型压力:
液态合金在流动方向上所受到的压力越大,其充型能力越好。
砂型铸造时,增加直浇道的高度可有效地提高充型能力;
直浇道高度应大于200mm;
特种铸造时,采用人为加压的方法使充型压力增大,充型 能力提高。
(1)合金的流动性对充型能力的影响最大,流动性 越好,充型能力越强;
(2)铸型填充条件对充型能力有着显著的影响;
1)铸型的蓄热能力:铸型从金属液中吸收和储存热 量的能力。铸型的热导率和质量热容越大,对液态 合金的激冷作用越强,合金的充型能力就越差。 如:金属型铸造较砂型铸造容易产生浇不到等缺陷。
2)铸型的温度:提高铸型温度,减少铸型和金属液 之间的温差,减缓了冷却速度,可提高合金液的充 型能力。
二、合金的凝固与收缩
浇入铸型的金属液在其后的冷却凝固过程中,体积将会 缩减,如果这种收缩得不到及时地补足,将在铸件中产 生缩孔或缩松缺陷。 铸件中的热裂、析出性气体、偏析、非金属夹杂等缺陷 也都与合金的凝固过程有着密切的关系。
(一)铸件的凝固方式及影响因素
A
L
D
L+A
℃ 温
A
E
度G
A+F
FP
Q
A+Fe3C
收缩是铸造合金的物理性能,是多种铸造缺陷 (缩孔、缩松、残余内应力、变形、裂纹)产生 的基本原因。
收缩的形式和度量:
铸造合金从浇注、凝固、冷却到室温的过程中,其收
缩经历三个阶段:液态收缩
凝固收缩
固态收缩
1.液态收缩:金属在液态时由于温度降低而 发生的体积收缩。
液态收缩表现为型腔内液面的降低,合金 液体的过热度越大,则液态收缩也越大。 为减小合金的液态收缩及吸气,兼顾充型 能力,铸造合金的浇注温度一般控制在高 于液相线50℃-150℃。
铜合金铸件铸造缺陷及防止对策ppt课件
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≮90.0
Sn 13.76 14.60 14.46 16.88 14.0 10.0 16.4 1.25 9.6 10.5 18.0~20.0
Mn 0.8~1.5
Mn ≯0.25
化学成分/%
Pb
Zn
1.31 <0.01
1.77 <0.01
3.19
0.02
0.04
0.93
1.3
16.0
1.12
防止反偏析的工艺措施有:
放置冷铁,提高冷却速度,出现层状凝固。
调整化学成分,如加入锌,缩小结晶温度范围。
采取有效的精炼除气措施,减少合金中的含气 量。
锡青铜中合金元素的作用
①锌
锡青铜中加入锌可缩小锡青铜的结晶温 度范围,提高合金的流动性,减小产生缩松的 倾向。且熔炼时锌的蒸汽压较高,所形成锌蒸 汽可防止铜和锡元素氧化,净化合金,降低产 生气孔的倾向。锌对锡青铜的组织和性能的影 响与锡相似,但加2%锌只相当1%锡的作用。而 锌的价格只有锡的1/5,故用锌代锡还可降低成 本。锌含量超过5%,易使纹饰不清晰,易受腐 蚀,难以生成文雅的绿色外膜。现代室外艺术 铸件常选用含锌的锡青铜,俗称炮铜。
3000
裂纹 贯穿整个铸件断 面的裂纹或未贯穿的裂 纹,发生部位不定
4000
铸件表面粗糙 仅指表 面凹凸不平
简
图
5000
浇不到 金属液充型不 足,铸件缺一部分
表1
铜合金铸造缺陷的大分类(续)
编号
特
征
6000
尺寸或形状有误 尺寸 误写或与图纸不符
7000 8000
夹杂物与金属组织不匀 含有砂粒、氧化物,在 表面也有显露;经落砂、 酸洗或切削加工后,表 面的夹杂可除去,虽留 有孔的痕迹,但不同于 编 2000 的孔
铸造铜及铜合金的主要特征和应用
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铸造铜及铜合金的主要特征和应用序号合金牌号主要特征应用举例1.ZCu99很高的导电、传热和延伸性能,在大气、淡水和流动不大的海水中具有良好的耐蚀性;凝固温度范围窄,流动性好,适用于砂型、金属型、连续铸造,适用于氩弧焊接在黑色金属冶炼中用作高炉风、渣口小套,高炉风、渣中小套,冷却板,冷却壁;电炉炼钢用氧枪喷头、电极夹持器、熔沟。
在有色金属冶炼中用作闪速炉冷却用件;大型电机用屏蔽罩、导电连接件。
另外,还可用于饮用水管道、铜坩埚等2.ZCuSn3Zn8Pb6Nil耐磨性能好,易加工,铸造性能好,气密性能较好,耐腐蚀,可在流动海水下工作在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽(≤225℃)中工作的零件,压力不大于2.5MPa的阀门和管配件3.ZCuSn3Znl1Pb4铸造性能好,易加工,耐腐蚀海水、淡水、蒸汽中,压力不大于2.5MPa的管配件4.ZCuSn5Pb5Zn5耐磨性和耐蚀性好,易加工,铸造性能和气密性较好在较高负荷、中等滑动速度下工作的耐磨、耐腐蚀零件,如轴瓦、衬套、缸套、活塞离合器、泵件压盖以及蜗轮等5.ZCuSn10P1硬度高,耐磨性较好,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和切削性能,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6.ZCuSn10Pb5耐腐蚀,特别是对稀硫酸、盐酸和脂肪酸具有耐腐蚀作用结构材料、耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦7.ZCuSn10Zn2耐蚀性、耐磨性和切削加工性能好,铸造性能好,铸件致密性较高,气密性较好在中等及较高负荷和小滑动速度下工作的重要管配件,以及阀、旋塞、泵体、齿轮、叶轮和蜗轮等8.ZCuPb10Sn5润滑性、耐磨性能良好,易切削,可焊性良好,软钎焊性、硬钎焊性均良好,不推荐氧燃烧气焊和各种形式的电弧焊轴承和轴套,汽车用衬管轴承9.ZCuPb10Sn10润滑性能、耐磨性能和耐蚀性能好,适合用作双金属铸造材料表面压力高且存在侧压的滑动轴承,如轧辊、车辆用轴承。
金属材料学第10章-铜合金ppt课件.ppt
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
图9 不同电流强度下合金铸锭的微观组织 (a)I=0A横截面上部(b)I=0A横截面中部(c)I=0A横截面下部 (g)I=100A横截面上部(h)I=100A横截面中部(i)I=100A横截面下部
(GB/T5231—2001)
三、工业纯铜的牌号及应用 工业纯铜(T1-T3),数字越大纯度越低。wO约
0.02%~0.1%,导电导热性好(作太阳能热 水器),耐蚀性好(作电线)。 脱氧铜(TP1-TP2),wO小于0.01%。耐热,导 电性好,(作真空仪表) 无氧铜(TU0-TU2),wO极低(<0.003%)。作 排水管,汽油输送管。
黄铜是以 为主加合金元素的铜合金,白铜则是
以
为主加合金元素的铜合金。
根据添加的化学成分不同,青铜又分
为
,
,
。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
10.1 黄铜brass
10.1.3特殊黄铜
黄铜 棒
在普通黄铜的基础上加入
Al、 Fe、Si、Mn、Pb、
Sn、Ni等元素形成特殊黄
铜。Al、Sn、Mn、Ni可
提高抗蚀性和耐磨性,Si
改善铸造性能。
加工特殊黄铜的牌号如
黄 铜
HPb59-1.
制
特殊黄铜强度、耐蚀性比
品
普通黄铜好,铸造性能改
善。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
《铸造合金》PPT课件
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由于合金元素的存在,使得铸铁的共晶含碳量发生变化,其中Si、P、S使共晶含 碳量减少(Fe-C相图上共晶点左移),而Mn使共晶含碳量增加(共晶点右移) 可以用碳当量与共晶含碳量比较~4.26 碳当量:根据不同元素对共晶点实际碳含量的影响,将这些元素折算成碳量的增
减,以CE%表示,CE%=C%+1/3(Si+P)%。将CE%与共晶点(4.26%)相比,
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按铸铁中是否有石墨存在,分为: 灰铸铁和白口铁(高碳相的存在形式不同)
按石墨存在形态,分为: 普通灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁
按铁合金中是否含有除常规元素之外的合金元素分为: 普通铸铁和合金铸铁 (由于其具有特殊的性能,如耐磨、耐热、耐腐蚀等, 又称为特殊铸铁)
铸铁以其应用特点可以分为两大类, 结构材料为主(发挥其力学性能,如灰铸铁、球墨铸铁、 蠕墨铸铁、可锻铸铁) 功能材料为主(发挥其特殊的性能,如耐磨铸铁、 耐热铸铁、耐腐蚀铸铁)
铸造合金 Casting Alloys
2010秋季学期 周二 1-2节 正心楼32 周四 1-2节 正心楼31
任课教师:苏彦庆,李新中
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课程内容
1 绪论 2 铸铁基础知识 3 铸铁的熔炼及熔体处理 4 铸造钛合金 5 铸造镁合金 6 铸造铜合金 7 铸造铝合金 8 铸造高温合金和金属间化合物
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灰铸铁的发展是以强度的提高为驱动力的,早期其强度只有6080MPa,现在可以达到400MPa以上。从发展的途径上看,早 期着眼于孕育,但逐渐向合金化方向发展。为了改善铸造性能, 力求采用较高碳当量的铸铁(基本无塑性)。
早在1935年德国人发现了铸铁凝固过程中通过控制合金成分可 以析出石墨球,进而世界范围内开展球墨铸铁的研究。400900MPa,塑性达到2-20%。
铸造铜合金性能 应用共26页文档
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41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
铸造铜合金性能
应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生Fra bibliotek世的轮 回里有你。
《铸造合金》课件
![《铸造合金》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/07fa6b5715791711cc7931b765ce050877327578.png)
汽车制造
铸造合金是汽车制造中不可或缺的材料,应用在发 动机、悬挂系统等部件中。
电子产业
铸造合金在电子产业中的应用越来越广泛,如电子 元器件的外壳等。
铸造合金的优缺点
1 优点
高强度、耐腐蚀性能好、耐磨损性能好、热膨胀系数小。
2 缺点
制造成本高、变形容易、焊接困难。
结语
对铸造合金的未来展望,随着科技的进步,铸造合金将在更多领域得到应用,并不断提高性能和降低制造成本。
等离子体冶金法制备
4
金。
利用等离子体技术制备铸造合金。
铸造合金的性能
机械性能
强度、韧性、硬度等。
物理性能
热膨胀系数、电导率等。
化学性能
耐腐蚀性、反应稳定性等。
铸造合金的应用
工程机械
铸造合金广泛应用于各类工程机械的制造,如挖掘 机、装载机等。
航空航天
铸造合金在航空航天领域中,用于制造引擎零部件、 机身结构等。
按成分分类
铜基合金、铁基合金、铝基合金、镁基合金、 锌基合金等。
按品种分类
硅铝合金、高温合金、耐蚀合金、稀土合金等。
铸造合金的制备
1
熔融பைடு நூலகம்制备
通过熔融金属并进行凝固来制备铸造合
粉末冶金法制备
2
金。
通过将金属粉末与其他物质混合形成合
金粉末,再进行压制烧结。
3
电化学制备
通过电解的方法在电解槽中制备铸造合
《铸造合金》PPT课件
铸造合金是一种广泛应用于工业生产中的金属材料。本课件将介绍铸造合金 的定义、应用领域、分类、制备方法、性能、应用、优缺点以及对未来的展 望。
简介
铸造合金是指通过铸造方法制备的具有一定成分和性能的金属合金材料。 铸造合金广泛应用于工程机械、航空航天、汽车制造、电子产业等领域。