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普通黄铜的性能【图表】

出处:同兴铜材   分类:技术知识   发布:2015-7-23 18:27:48
摘要:在介绍“普通黄铜的性能”的内容之前,让我们先来看看普通黄铜。   普通黄铜简介:普通黄铜是指以Cu和Zn为主要组元的Cu-Zn二元合金,又称简单黄铜。其中锌大量溶解于铜中,但有实际应用的是含锌在50%以内的黄铜,共有十个牌号。

 在介绍“普通黄铜的性能”的内容之前,让我们先来看看普通黄铜。

  普通黄铜简介:普通黄铜是指以Cu和Zn为主要组元的Cu-Zn二元合金,又称简单黄铜。其中锌大量溶解于铜中,但有实际应用的是含锌在50%以内的黄铜,共有十个牌号。普通黄铜通常有α和β两种相:按组织分,普通黄铜有α单相黄铜(H96、H90、H85、H80、H70、H68)、α+β两相黄铜(H63、H62、H59)和β相黄铜。由于β相黄铜塑性很低,一般只作焊料使用,而不能用作变形铜,因此加工铜及铜合金产品中国国家标准中未列入β相黄铜。中国国标中简单黄铜共有10个合金牌号,而美标中则省17种。

1015-450.jpg

图1 普通黄铜带

  以上简单介绍了普通黄铜,那么普通黄铜的性能如何呢?接下来就来详细介绍“普通黄铜的性能”的内容。

  1、普通黄铜物理及化学性能

  普通黄铜的物理性能见表1,普通黄铜化学性能见表2。

  表1 普通黄铜的物理性能

合金牌号熔化温度/℃沸点
       /℃
密度
       /kg·m-3
比热容
       /J·(kg·℃)-1
线膨胀系数
       /℃-1
导热系数
       /W·(m·K)-1
导电率
       /%IACS
电阻率/uΩ·m电阻温度系数
       /℃-1
液相线温度固相线温度固态液态
H961071.41056.4约160088500.09318.0×10-6243.9570.0310.240.0027
H901046.41026.3约140088000.09518.4×10-6187.6440.0400.270.0018
H851026.3991.0约130087500.09518.7×10-6151.7370.0470.290.0016
H801001.2966.0约124086600.09319.1×10-6141.7320.0540.330.0015
H75981.2863019.6×10-6120.9300.057
H70951.0916.0约115085300.0919.9×10-6120.9280.0620.390.0015
H68939.0910.0850020.0×10-6116..7270.0640.0015
H65936.0906.0847020.1×10-6116.7270.069
H63911.0901.0843020.6×10-6116.727
H62906.0899.0843020.6×10-6116.7270.0710.0017
H59896.0886.0840021.0×10-6125.10.0025

  表2 普通黄铜的化学性能

合金牌号腐蚀介质腐蚀速度/mm·a-1介质浓度/%温度/℃试验时间/h
各种黄铜农村大气0.0001~0.00075
各种黄铜城市和海滨大气0.0012~0.0038
各种黄铜低速干燥纯净蒸汽≤0.0025
各种黄铜常温纯净淡水0.0025~0.025
各种黄铜常温海水0.0075~0.1
各种黄铜土壤水3.020
各种黄铜纯磷酸溶液0.5
各种黄铜苛性钠溶液0.5
各种黄铜含空气或较高温苛性钠溶液1.8
各种黄铜脂肪酸0.25~1.3
各种黄铜静置醋酸0.025~0.7520
各种黄铜甲醇、乙醇、乙二醇0.0005~0.006
各种黄铜苦味酸4.3250
H62硫酸0.01~0.20.01~0.0520336~840
H68硫酸0.050.0150336
HFe59-1-1硫酸0.140.5190100
HSn70-1硫酸0.6~1..0(增速)浓的20~40720
HSn60-1硫酸0..36280500

  在大气中黄铜腐蚀得很慢,在淡水中黄铜的腐蚀性速度也不大,在海水中则有可能达到0.1mm/,。随着温度的升高腐蚀速度会加快,湿饱和蒸汽在高速时能引起冲击腐蚀。在坑内地下水中有Fe2(SO4)3离子时黄铜极易腐蚀。

  黄铜特别是高锌黄铜易发生脱锌腐蚀和应力腐蚀破裂。为防止脱锌腐蚀,可以在黄铜中加入不大于0.05%的砷。为防止应力腐蚀破裂,黄铜制品和半成品必须进行低温退火,以消除内应力。

  黄铜不应和铁、铝、锌接触,因为它们会迅速腐蚀。反过来,用铁、铝、锌作牺牲阳极可以保护黄铜。

  2、普通黄铜力学性能

  黄铜的力学性能随着锌含量的增加而改变,见图2。普通黄铜的强度随锌含量的增加而提高,而塑性随锌含量增加而降低,在含锌15%(H85)时达到低谷。随锌含量的继续增加,塑性随之提高,含量达到32%(H68)时到达封顶。普通黄铜的室温和高温力学性能见表3和表4。

图2 锌含量对黄铜力学性能的影响

  表3 普通黄铜的室温力学性能

合金牌号弹性模量/GPa抗拉强度/MPa屈服强度/MPa弹性极限/MPa疲劳强度/MPa疲劳试验循环次数(×106伸长率/%断面收缩率/%冲击韧性/J·cm-2硬度HRB
H96115240/450-/39035/36050/2220
H90115260/480120/40040/3808.5/12.650/5045/48018053/130
H85115280/550100/45040/45010.6/14100/30045/48554/126
H801110320/640120/52080/42010.5/15.490/5052/57016053/145
H75110340/590110/54080/45012/1558/6
H68106320/66090/52070/50012/15100/10055/370170—/150
H65105320/70091/45070/45012/13.5100/10048/4
H63100300/630110/50070/42049/46614056/140
H62100330/600150/20080/42012/15.4100/30049/36614056/164
H6098390/50080/—12/18.2100/50044/1062140—/163

  注:表中“/”前数据为软态,“/”后数据为硬态。

  表4 普通黄铜的高温力学性能

合金牌号温度/℃抗拉强度/MPa伸长率/%硬度HB冲击韧性/J·cm-2
H90100
200
300
500
270
260
260
240
48
48
50
53
50
48
46
180
160
150
90
H80100
200
300
500
310
300
280
270
52
51
42
39
53
51
48
44
160
151
135
50
H60100
200
300
500
390
320
210
160
57
55
48
56
56
43
23
70
66
40
30

  3、普通黄铜工艺性能

  普通黄铜因为凝固温度范围小、偏析倾向小、流动性好,具有较高的可铸性。锌有脱气作用,不易形成分散的气口。

  单相α黄铜塑性好,可冷热压力加工。其室温伸长率随锌含量的增加而提高。α黄铜热轧前的加热既可以使之软化,又能消除高锌黄铜在非平衡状态结晶时出现的少量β相,进一步改善室温塑性。β相在高温下比α相软化得更快,因此,双相黄铜的热加工性能也很好。

  所有黄铜在200~700℃之间的某一温度范围内均存在一个脆性区。因此热轧应在脆性区的温度范围以上进行。

  黄铜在热挤压时易出现层状断口,这主要是因为晶界上存在显微缩孔或低熔点杂质。

  黄铜的冷态压力加工性能与其成分和组织有关。α黄铜具有较高的室温塑性,两次中间退火的加工率可达70%(对深冲用板带材)或90%(对线材),双相黄铜则易于加工硬化。

普通黄铜的性能

图3 普通黄铜

  在相同的冷加工率下,黄铜的再结晶温度随含锌量的增加而降低。在生产条件下,常应用500~700℃退火,可获得等轴的α晶粒。大加工率的两相黄铜在退火时,α相约在300℃时即开始再结晶,而β相需在更高的温度才开始结晶。因此在生产条件下一般采用600~700℃退火。

  普通黄铜的焊接性能和镀锡、镀镍等表面工程特性良好。普通黄铜的切削性能随锌含量的增加而提高,见表5。

  表5 普通黄铜相对于HPb62-3的可切削性

合金牌号H96H90H845H80H70H68H65H63H62H60
切削性/%20203030303030404045

  以上便是“普通黄铜的性能”的全部内容,希望对您有所帮助。


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