锌当量系数复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织,即相当于在Cu-Zn合金中增加10%锌的合金组织。所以硅的“锌当量”为10。硅的“锌当量系数” ,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显著移向铜侧,即强烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。
特殊黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。
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假如是由二种以上的元素构成的多种合金就称为分外黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铁、硅构成的铜合金。黄铜有较强的耐磨性质。分外黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐化性强。另有切削加工的机器性质也较凸起。由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性质强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材,锻造整机等。含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压装备等。依据黄铜中所含合金元素品种的分歧,黄铜分为通俗黄铜和分外黄铜两种。
压力加工用的黄铜称为变形黄铜。黄铜以锌作重要增加元素的铜合金﹐具备雅观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称通俗黄铜或称简略黄铜。三元以上的黄铜称分外黄铜或称繁杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体构成﹐具备良好的冷加工性质﹐如含锌30%的黄铜罕用来制造弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体构成﹐此中罕用的是含锌40%的六四黄铜。为了改良通俗黄铜的性质﹐常增加其余元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性低落﹐适互助海轮冷凝管及其余耐蚀整机。锡能提高黄铜的强度和对咸水的耐腐性﹐故称水师黄铜﹐用作船舶热工装备和螺旋桨等。铅能改良黄铜的切削性质﹔这类易切削黄铜罕用作钟表整机。黄铜铸件罕用来制造阀门和管道配件等。
铜棒的纵轧,即金属在彼此平行且旋转方向相反的压辊间经过,使其发生塑性变形,其间长度的增加为显著,这正是我们所需要的。因而,纵轧在铜及铜合金棒材的加工中得到广泛的使用。而斜轧、横轧不适合黄铜棒的轧制。
依据轧件的温度状况,轧制又可分为热轧和冷轧。黄铜棒、线材大豆可以选用热轧。热轧不光可以充分利用铜以及铜合金材料的塑性,使其加工进程具有大的加工量,而在热轧进程中,铸造安排中的缩孔、疏松、气泡等缺点得到压实和弥合,能有效地提高组织的均匀性,增加金属的强度和耐性。同时在热态条件下,可改善铜合金轧制变形后内部的应力状况。
冷轧的使用仅仅局限于具有较好的低温塑性的铜合金材料,比方纯铜棒等,还有一些对精度要求较高的棒材。
黄铜棒轧制的进程是一个塑性变形的进程,与其他加工方法相比,具有出产效率高、本钱低等特点。
塑性变形时,变形体内质点间或部分区域间的相对移动,以及变形工具与变形金属之间的相对应的位移,称为金属活动。金属活动越均匀,影响金属活动的要素有变形金属与工具接触面上的冲突,工具与变形金属之间的相互作用,柸料化学成分、安排和温度等。