无铅易切削黄铜的发展现状及发展方向

叙述了国内外无铅易切削黄铜的发展和研究现状,对以其他更环保的元素替代铅的研究进行了讨论,从切削性、力学性能、热锻性和耐腐蚀性能方面总结了新型易切削黄铜的优缺点。对当前已经应用的无铅黄铜,特别是铋黄铜存在的问题进行了总结,提出了铋黄铜改性的研究方法以及发展方向。     

无铅易切削黄铜材料的现状与发展

概述了我国无铅易切削黄铜材料研发的现状和取得的进展.重点对国内外无铅易切削黄铜的化学成分进行了比较分析,认为铋黄铜、硅铋黄铜是替代铅黄铜的主要材料.澄清了无铅易切削黄铜研发中的一些认识误区,对无铅易切削材料的后续发展提出了思考.无铅易切削材料的加速研发与推广应用是我国企业开拓国际市场的又一次机遇.     

无铅易切削铋锑黄铜的组织与性能

采用熔铸、挤压的方法生产出以Bi和Sb代铅的环保型易切削黄铜棒材.利用扫描电镜、光学显微镜等手段对易切削黄铜的微观组织进行观察分析,并对其力学、脱锌和切削性能进行研究.结果表明:添加的Bi和Sb主要以单质或化合物方式存在于无铅黄铜的相内和相界处,Bi以单质颗粒存在于相界处,Sb以化合物形式存在于相内,这对提高合金切削性能有利;添加Bi和Sb黄铜的抗拉强度为478.9 MPa,伸长率为15.1%,断面收缩率为29.3%,屈服强度大约为295 MPa;添加Bi和Sb黄铜的切削性能比HPb59-1铅黄铜的优,合金的脱锌腐蚀性能良好,脱锌层厚度约为323μm.     

Sn微合金化无铅易切削Al-Mg-Si合金的组织与性能

采用力学性能测试、X射线衍射物相分析、扫描电子显微分析、透射电镜分析和金相实验方法研究了不同处理态Sn微合金化的无铅易切削Al-Mg-Si合金棒材的显微组织与性能。研究结果表明:合金的最佳时效工艺为170℃／8 h,在此条件下,合金棒材的抗拉强度为351 MPa,屈服强度为336 MPa,延伸率为13．5％;合金的物相组成为铝基固溶体、主要强化相Mg2Si和CuAl2以及低熔点组织组成物Mg2Sn Sn;低熔点组织组成物Mg2Sn sn以及时效析出相Mg2Si和CuAl2使合金具有良好切削性能和较高强度。     

环境友好无铅铋黄铜研究进展

目前研究以铋代铅生产环境友好无铅黄铜较为常见.系统地描述了无铅铋黄铜的发展背景和国内外研究开发动态,分别介绍了铋黄铜合金成分优化、组织结构及冷热加工性能对其切削性能、耐脱锌腐蚀性等方面的影响,并对将来开发、应用环境友好无铅黄铜存在的问题及研发方向提出了几点建议.     

含稀土元素易切削铅黄铜切削加工性研究

易切削黄铜具有良好的机械性能与物理性能,早已被广泛地应用于钟表、仪器仪表、无线电、电视机、制锁、制笔等工业领域之中.其中的 HPb60-2牌号则多用于手表机芯的夹板等零件,在国内已逐步替代含铜量较多、不适于热轧开坯的老牌号 HPb63-3.但 HPb60-2在高温下进行热轧开坯时对温度仍较敏感,研究证实,添加微量稀土元素铈(Ce)、镧(La)或其混合稀土(RE)后,高温延伸率δ值有显著提高,即热塑性得到明显改善.但此时切削性能如何?作者就此进行了试验研究.     

无铅高锌硅黄铜C68350合金组织及性能的研究

<正>传统铅黄铜因切削性能优良、生产成本低、加工性能好等优点而应用广泛。但由于铅元素对人体极为有害,可损害人体骨髓造血系统和神经系统,其污染危害已引起高度重视[1-3]。美国、欧盟、日本等发达经济体已立法,对饮用水系统、管道配件、玩具及家用电器等产品中的铅含量提出了严格的限制。如2010年开始实施的美国加州《AB1953法案》和欧盟的Ro HS指令都对铅的含量做出了明确规定,铅黄铜被无铅环保黄铜取代,     

时效对无铅易切削Al-Cu合金的微观组织结构与性能的影响

采用力学性能测试、X射线物相分析、扫描电镜背散射和能谱分析、透射电子显微分析和金相实验方法,研究时效工艺对固溶-冷拉处理的Sn和Bi微合金化的无铅易切削Al-Cu合金棒材显微组织结构特征和力学性能的影响,并采用晶间腐蚀法研究合金的腐蚀性能。研究结果表明：合金最适宜的时效热处理工艺为160℃/6 h,在此工艺条件下,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为473 MPa,391 MPa和11.2%。合金的物相组成为Al基固溶体,Al7Cu2Fe,CuAl2以及低熔点物质Bi,SnBi和Sn;合金的晶间腐蚀深度为0.4 mm,其综合性能与含铅2011合金的相当。     

Sn元素在磁控溅射Al-Fe-Sn合金薄膜结构变化中的作用

利用磁控溅射法制备了Al-Fe-Sn合金薄膜,并综合利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和光电子能谱仪（XPS）等测试手段,获得了溅射态及550 ℃退火态Al-Fe-Sn合金薄膜的结构及成分信息,并在此基础上,对Sn元素在所制备出的Al-Fe合金薄膜中相变的作用提出了相关模型.在所采用的溅射工艺下,得到Sn在α-Al中的固溶体.在退火过程中,Sn首先会从Al基体中脱溶出来,在表面优先富集.当退火温度进一步升高至550 ℃时,在晶界处残余的Sn会重新固溶进入Al基体中,通过与Al原子结合对Al-Fe相的生成起到阻碍作用,并且使得扩散进入薄膜的Si与Fe结合,进而形成ε-FeSi相.     

无铅硅磷黄铜组织性能的研究

采用熔铸法获得65Cu-3Si-0.1P和65Cu-1Si-0.1P两种新型无铅黄铜,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对其进行物相分析,通过腐蚀试验、拉伸试验、切削试验评价其综合性能.结果表明同时加入Si、P元素后合金中产生大量细小硬质点,可以起到类似铅黄铜中铅质点的作用,从而改善切削加工性能;Si和P的加入亦可大大提高黄铜的耐腐蚀性能.     

合金元素在灰铸铁刹车盘中的应用

研究了在灰铸铁刹车盘中加入合金元素对金相组织及性能与硬度的影响，以及通过试验确定其合理的加入量．     

合金元素Ni对铸态铝黄铜组织性能的影响

研究了Ni对铸态铝黄铜组织、抗拉强度、硬度和导电性能的影响规律。结果表明一定含量的Ni能有效细化合金晶粒,提高合金综合性能。     

黄铜和封接合金焊接件接头分析

具有“商业黄铜”之称的Ｈ6 2具有强度高 ,塑性好的优点 ,因而被广泛采用。 4Ｊ2 9封接合金作为一种功能材料 ,在较宽的温度范围内膨胀系数与硬玻璃的相近。另外 4Ｊ2 9具有一定的导电和导热性能 ,便于通过较大的电流而不致使封接件温度升得过大 ,而且 4Ｊ2 9具有良好的焊接性。将 4Ｊ2 9和Ｈ6 2焊在一起从而实现特定的功能 ,这样既保证了构件具有一定膨胀性能 ,又节约了贵重的合金材料 ,同时Ｈ6 2便于加工 ,降低了整个零件的成本。因此 ,这两种材料焊接研究结果具有实际意义。本文就是对焊接接头热影响区从组织和性能两个方面来分析。1　试…     

HPb58-3易切削铅黄铜阀门材料表面变色原因研究

研究了引起HPb58-3易切削铜合金表面变色的原因.选取HPb58-3易切削铜合金阀门作为样本,放入水中模拟潮湿环境,对未放入水中和放入水中的阀门试样做了对比试验.通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等仪器对试样进行分析.研究发现:未放入水中的试样,在基体上存在较多白色的片状、棒状和点状物,以弥散形式分布,经过能谱分析发现为元素铅.而放入水中的试样则在表面形成了一层覆盖物,以片层状盖在了铜锌基体上,而且分布不均匀;通过XRD和SEM研究发现,表面变色主要为ZnO和Cu5Zn8覆盖在试样表面,非常薄,厚度仅为0.4~0.5 μm.     

铝含量对无铅硅黄铜组织及性能的影响

利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）及电化学腐蚀试验、拉伸试验和切削试验等,观察并研究了Al的质量分数分别为0%,0.2%,0.4%和0.6%的65CuZn3Si无铅硅黄铜的微观组织、腐蚀性能、力学性能和切削性能.结果表明：当加入Al元素后,合金中开始出现富含P,Al,Mg的纳米级黑色小颗粒状质点,并且随着Al含量的增加,黑色质点的数量也随之增多,合金切削性能明显提高.合金的抗拉强度随Al含量的增加而增大,相应地伸长率有所下降,但仍能保持在12%左右.当Al的质量分数为0.6%时,65CuZn3Si合金的切削性能和力学性能达到最佳.