锡青铜ZCuPb10Sn10又叫铅青铜,可采用砂型、金属型、离心浇铸及拉制铸造的方法,其性能特点是:润滑性能、耐磨性能和耐腐蚀性能好,适合用作双金属铸造材料。用途很广泛,如在表面压力高,又存在侧压力的滑动轴承,如轧辊、车辆用轴承、负荷峰值60MPa的受冲击零件,以及最高峰值达100MPa的内燃机双金属轴瓦,以及活塞销套、摩擦片等机械部位的重要组成部分的配件。
曲阜利康冶金铸造有限公司生产的天津铜套、天津锡青铜套、锡青铜ZCuPb10Sn10的成分如下:Sn9.0%-11.0%,Pb8.0%-11.0%,余量为铜,杂质总和小于等于1%,符合铸造铜合金杂质含量标准(GB/T 1176-1987),我们测试一个采用金属模具铸造的天津锡青铜套其力学性能如下:抗拉强度220MPa,屈服强度140MPa,延伸率5/%,布氏硬度70HBS。
但是我们天津锡青铜套ZCuPb10Sn10的铸造过程中,很容易出现偏析的情况,为了改善铸造中的锡及铅偏析,我们采取了一系列的措施,最有效的就是加入Ni,Ni在液态及固态下无限溶于Cu,在高温下形成稳定的化合物,在铜合金凝固的过程中,改化合物形成凝固的核心,防止Pb的偏执,有利于得到均匀的组织,Ni可以无限溶于Sn-Pb的合金固溶体内,促使a相形成树枝状的结晶固体,阻止了Pb的偏聚,使铅的质点分布均匀,虽然铜合金中加入Ni可以减少铅的偏聚,但是加入过多的Ni会降低合金的冲击韧度和耐磨性能,另外由于Ni的熔炼温度较高,熔炼时我们放入坩埚的底部,与铜一起融化,可以得到更好质量的天津铜套及天津自润滑铜套。
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