白銅中雜質(zhì)元素含量及其對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能與加工性能的影響

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1、白銅中雜質(zhì)元素含量及其對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能與加工性能的影響微量元素進(jìn)入銅是不可避免的，由于元素特性的不同，可以不固溶于銅、微量固溶、大量固溶、無限互溶，固溶度隨溫度下降而激烈降低、固相下有復(fù)雜相變等，因此對(duì)銅性能的影響千差萬別經(jīng)了解，白銅角料中主要雜質(zhì)元素有：Fe、Pb、Sn、Mn，白銅線材產(chǎn)品中一般要求Fe<0.8%、Pb<0.02%、Sn<0.08%、Mn<0.5%。Fe、Sn元素在含量很少時(shí)，與Cu形成了固溶體，一般對(duì)銅的塑性和加工性能影響很小，但能提高白銅的機(jī)械性能。Pb很少固溶于銅基體，與Cu形成黑色網(wǎng)狀共晶體，分布在晶界

2、上，在冷加工過程中易出現(xiàn)開裂。到達(dá)略低于TE的溫度，按L＋α相區(qū)分析應(yīng)為從液體中析出C成分的α相，而按L＋β相區(qū)分析應(yīng)從液體中析出D成分的β相。如果α和β按一定的比例析出，最終液體的成分不變，兩固相不斷同時(shí)析出，即共同結(jié)晶，故稱為共晶轉(zhuǎn)變，直到液體完全消失，結(jié)晶過程完成，得到的是兩固相的混合物，稱為共晶體。當(dāng)兩個(gè)固相都是金屬性較強(qiáng)相時(shí)，共晶體一般生長成層片狀。當(dāng)兩相的相對(duì)數(shù)量比相差懸殊時(shí)，在界面能的作用下，數(shù)量較小的相將收縮為條、棒狀，更少時(shí)為纖維狀，甚至為點(diǎn)(球)狀。Pb在銅中的固溶度極小，因此，Pb在銅合金中常以單質(zhì)相的方

3、式存在，但Pb相（面心立方晶格）可溶入其他合金化元素，如Sn等。鉛鉛不固溶于銅，在銅合金中固溶度也很小，與銅形成易溶共晶組織，38。0-。。%范圍的鉛，液態(tài)下與銅液互不混熔，凝固時(shí)形成偏晶組織；固態(tài)下，鉛在銅中以單質(zhì)狀態(tài)分布，可以分布在晶內(nèi)和晶介，含鉛的銅合金，在發(fā)生相變或再結(jié)晶時(shí)，晶介的鉛可以轉(zhuǎn)移到晶內(nèi)；鉛對(duì)銅及合金導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能無顯著影響，但可以改善切削性能。Fe在Cu中有一定的溶解度，若無存在與Fe無化合作用的第三組元，則Cu中的含F(xiàn)e量超過一定值后，組織中就會(huì)出現(xiàn)單獨(dú)存在的Fe相，實(shí)際上是溶有一定量Cu的α-Fe固溶體

4、。當(dāng)這些元素固溶于銅中，能夠明顯地提高其強(qiáng)度，具有固溶強(qiáng)化效應(yīng)，當(dāng)它們從固相中析出時(shí)，又產(chǎn)生了彌散強(qiáng)化效果，鐵可以細(xì)化晶粒，改善銅及合金性能，在要求抗磁的環(huán)境下，應(yīng)嚴(yán)格控制鐵的含量，一般應(yīng)控制在0.003%以下。錳與銅無限互溶，這四個(gè)元素都可作為銅的脫氧劑；錳可以提高銅的強(qiáng)度。