鉛黃銅
鉛為主要添加元素的複雜黃銅
鉛黃銅是極為重要的、應用最為廣泛的一種複雜黃銅,具有優良切削性能、耐磨性能。鉛黃銅含鉛量低於3%,此外常加入少量Fe、Ni或Sn。Ph在組織中以遊離態存在,割裂了基體,使鉛黃銅具有良好的切削性和減摩性。
鉛黃銅是極為重要的,應用最為廣泛的一種複雜黃銅,它具有優良切削性能、耐磨性能和高強度,主要用於機械工程中各種連接件、閥門、閥桿軸承保持中,其中熱鍛閥門坯料、制鎖業、鐘錶業是三大重要市場,鉛黃銅成本低廉是其廣泛應用的重要前提,其合金成分中可以包容多種合金元素,且含量要求比較寬鬆,又為銅合金原料綜合利用奠定了基礎。
鉛黃銅為以鉛為主要添加元素的複雜黃銅,為Cu、Pb、Al、Zn4種有色金屬以一定配比結合而成。鉛極少固溶於銅鋅合金,在合金中以獨立相存在,呈遊離質點分佈在晶界和晶內,既有潤滑作用,又能使切屑成崩碎狀,可提高黃銅的切削性和耐磨性。鉛黃銅的切削性和含鉛量成正比,但當含鉛量超過3%時,不再顯著改善銅的切削性,且降低黃銅的硬度、強度和伸長率。故鉛黃銅的主要性質可概括為耐磨、耐蝕、韌性好。
GB 5232-85
產品規格
在電子工業中用於精密耐蝕零件,如錄音機機芯、錄像機、照相機、鐘錶及其他電子產品零部件。
鉛幾乎不固溶於銅鋅二元合金,以遊離狀態孤立地分佈固溶體中。鉛質點具有優良的潤滑和減磨性能,其機械加工零件表面精度很高。為評價金屬材料的可切削性能,通常以HPb63-3鉛黃銅可切削性能為100%,而被評價金屬的可切削性能相當於HPb63-3的百分之幾。黃銅的可切削性能隨鉛含量增加而增加。
鉛黃銅零件在使用中存在著鉛溶出問題,造成環境污染。因此研究環保型合金正普遍展開,主要選擇鉍與銻兩種因素,但由於受資源限制,替代鉛黃銅的目標很難達到。
鉛黃銅(俗稱易切削黃銅):鉛實際不溶於黃銅內,呈遊離質點狀態分佈在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由於鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進行冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性,可進行鍛造。
熔煉鉛黃銅,幾乎無一例外都大量採用舊料,而且是大量採用外購的各種廢雜料。原料細碎、有金屬鍍層、帶有錫焊料以及混有鐵屑等各種雜質元素,有時同時還可能含有較,多的油、乳液甚至水分等。
使用之前,對各種廢雜原料仔細進行分揀和必要的處理是非常必要的。例如:採用物理方法像磁吸方法將銅屑中的鐵屑分離,人工挑選異物和進行分級,然後烘乾、制團,甚至包括對特別難以分辨的雜亂舊料進行復熔處理等。使用加工舊料時需要增加相應的工序和成本,可是對於整個銅加工生產的全過程而言,往往都是所獲遠遠大於投入。為了改善鉛黃銅的某些性能,可以在熔煉時添加某些微量元素例如稀土元素。
鉛黃銅熔煉基本工藝條件如下:出爐溫度,噴火(1030~1100℃),烘烤后的木炭或米糠覆蓋,加料和熔化順序為銅+(舊料)+覆蓋劑熔化→加鉛+鋅→熔化→攪拌→撈渣→取樣分析→升溫→加銅磷中間合金→攪拌→出爐。
鉛黃銅熔煉時有時需要採取除氣精鍊工藝,尤其當採用某些質量欠佳的重熔舊料、再生金屬或者是使用含有大量油和水的細碎屑料時,熔體會從中吸收一定的氣體。
降低氣體含量的措施有:
1、嚴格爐料質量標準,不使用潮濕或含油、水或乳液等過多的爐料;
2、適當的保護熔體,包括選擇合適的熔劑精鍊熔體;
3、熔煉後期徹底攪拌熔體,或適當的提高熔體溫度,例如充分利用熔體噴火現象除氣;
4、熔煉末期,添加合適的脫氧劑或變質劑,提高熔體流動性以利排氣。