基本概念:锡青铜是以锡为主要合金元素的青铜合金,含锡量一般在 3% 至 14% 之间。有时还会添加磷、铅、锌等元素,以改善其性能。
其他高性能铜合金
铬锆铜:C18000 C18150 C18200
铁白铜:BFe10-1-1 BFe10-1.5-1 C70600
锡镍铜:C96900 C72900
铍青铜:QBe2 C17200 C17510 C17500
锡青铜:QSn6.5-0.1 CuSn12 10-1 5-5-5
发展历史:早在公元前 3000 年以前,人们就开始制造和使用铜,但纯铜制成的物件太软。后来人们发现把锡掺到铜里制成的青铜,比纯铜坚硬且更易熔炼和制作,历史上称这个时期为青铜时代。我国战国时代的著作《周礼・冬官・辀人》就总结了熔炼青铜的经验,讲述了青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例。
分类
锡磷青铜:磷是铜合金的良好脱氧剂,可增加合金的流动性,改善锡青铜的工艺和力学性能,但会加大逆偏析程度。含磷锡青铜是有名的弹性材料,变形锡青铜中含磷量不应大于 0.5%,热加工时,磷应小于 0.25%。
锡锌青铜:锌大量溶解于铜锡合金中,在变形锡青铜中锌的加入量一般不大于 4%。锌能改善合金的流动性,缩小结晶温度范围,减轻逆偏析。
锡锌铅青铜:铅实际不固溶于铜锡合金中,它以单相、呈黑色夹杂物分布在枝晶间。铅降低锡青铜的摩擦系数,改善耐磨性和切削性,但略降低力学性能。在铜锡铅合金中常加入 3%~5% 的锌,以再提高力学性能。
性能特点
力学性能:具有较高的强度、硬度和良好的韧性,能承受较大的外力和冲击载荷,其抗拉强度、屈服强度等力学性能指标因其成分和制造工艺的不同而有所变化。
耐磨性能:锡青铜的耐磨性能优异,在摩擦过程中,能保持较好的表面光洁度,减少磨损,延长使用寿命,适用于制造各种耐磨零件。
耐蚀性能:在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,海水腐蚀速率低至 0.03mm / 年,其抗腐蚀性能使其广泛应用于海洋工程、化工、建筑等领域,可抵御各种腐蚀介质的侵蚀。
工艺性能:具有良好的可加工性,易于切削加工、锻造、冲压等机械加工操作;同时,钎焊和焊接性能良好,能够通过焊接等方式进行连接和修复;此外,铸造收缩率小,能很好地铸造成型,适合制造形状复杂、轮廓清晰的零件。
其他性能:冲击时不产生火花,无磁性、耐寒,并有***高的耐磨性。对过热和气体的敏感性很小。
应用领域
机械制造领域:用于制造机械零件、轴承、齿轮、轴套、涡轮等,凭借其耐磨性能和力学性能,可确保机械部件在高速、高负荷的运转条件下稳定工作。
电气领域:用于制造各种电缆和导线、电机和变压器的部件、开关以及印刷线路板等,锡青铜良好的导电性和耐蚀性,可保证电气设备的安全可靠运行。
船舶制造领域:用于制造螺旋桨、泵轴、海水阀门等耐磨、耐蚀零件,能够抵御海水的腐蚀和冲刷,保障船舶在海洋环境下的正常航行和作业。
化学工业领域:广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等设备,在化学腐蚀环境中具有良好的稳定性,可满足化工生产过程中的各种工艺要求。
国防工业领域:用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,其高强度、耐蚀性和良好的加工性能,可满足国防装备的高性能要求。
建筑工业领域:用做各种管道、管道配件、装饰器件等,具有良好的耐蚀性和美观性,可提升建筑设施的质量和使用寿命。
