1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,-,机电工程学院材成,132,杨仁贤,铸造铜合金性能、工艺及其应用范围,2015,年,12,月,4,日,铸造铜合金:,中国是世界上已知的第一个铜冶炼技术的文明,约在公元前,2000,年左右,中国由石器时代进入了铜器时,代,标志着人类文明的一大进步,铜器时代共经历了,15,个世纪,在,春秋战国时期达到顶峰,极大的推动了社会的进步。,同时,青铜铸造工艺取得突出发展,,出现了分铸法、失蜡法等先进工艺技术。,中国青铜时代的青铜艺术品,显示了绵延,一千五百多年中国青铜器的萌生、,发展和变化的历史。,纯铜物理特性,:面
2、心立方晶格,原子量,63.54,,密度,8.9,,熔点,1083,,电阻率,0.01673,欧姆,mm,2,/m,,线性膨胀数,17.6,10-6/,,导热率,0-100 399W/mk,。软态,280MPA,,延伸率,40%,铜及其合金具有优良的传热导电,性能,耐腐蚀性能,良好的铸造性,能和机械加工性能及适当的强度,,因此,铜及其合金铸件在工业生,产上的应用越来越多。铸造铜合金,是现代工业中广泛应用的结构材料,之一,常用作船舰、化工机械、,电工仪表中的重要零件及换热器。,铸造铜合金分类:,铸造青铜,是不以锌为主加元素,锡青铜,的铜合金,铝青铜,青铜 铅青铜,其他青铜,铸造铜合金,锰黄铜,黄铜
3、 铝黄铜,硅黄铜,其他黄铜,铸造黄铜是以锌为主加元素的铜合金,结晶温度范围小,充型能力强,锌沸点低,有自发的除气作用,因而铸造性能好,锌的价格便宜,成本低,广泛应用,。,铸造锡青铜:,合金牌号,合金名称,化学成分(,%,),锡,锌,铅,磷,镍,铜,ZCuSn3Zn8Pb6Ni1,3-8-6-1,锡青铜,2.0-4.0,6.0-9.0,4.0-7.0,0.5-1.5,其余,ZCuSn3Zn11Pb4,3-11-4,锡青铜,2.0-4.0,9.0-13,3.0-6.0,其余,ZCuSn5Pb5Zn5,5-5-5,锡青铜,4.0-6.0,4.0-6.0,4.0-6.0,其余,ZCuSn10P,10-
4、1,锡青铜,9.0-11.5,0.5-1.0,其余,ZCuSn10Pb5,10-5,锡青铜,9.0-11.0,4.0-6.0,其余,ZCuSn10Zn2,10-2,锡青铜,9.0-11.0,1.0-3.0,其余,缩小合金的结晶温度范围,提高充型,补缩能力,提高气密性,强化合金。,良好的自润滑性,降低摩擦系数,提高耐磨性,铸造锡青铜力学性能,铸造锡青铜主要特性及应用,铸造铜合金分类:,锡青铜,铝青铜,青铜 铅青铜,其他青铜,铸造铜合金,锰黄铜,黄铜 铝黄铜,硅黄铜,其他黄铜,铸造铝青铜,合金牌号,合金名称,化学成分(,%,),镍,铝,铁,锰,铜,ZCuAl8Mn13Fe3,8-13-3,铝青铜,
5、7.0-9.0,2.0-4.0,12.0-14.5,其余,ZCuAl8Mn13Fe3Ni2,8-13-3-2,铝青铜,1.8-2.5,7.0-8.5,2.5-4.0,11.5-14.0,其余,ZCuAl9Mn2,9-2,铝青铜,8.0-10.0,1.5-2.5,其余,ZCuAl9Fe4Ni4Mn2,9-4-4-2,铝青铜,4.0-5.0,8.5-10.0,4.0-5.0,0.8-2.5,其余,ZCuAl10Fe3,10-3,铝青铜,8.5-11.0,2.0-4.0,其余,ZCuAl10Fe3Mn2,10-3-2,铝青铜,9.0-11.0,2.0-4.0,1.0-2.0,其余,提高力学性能和耐磨
6、性,消除“缓冷脆性”,溶入铜中强化合金,铸造铝青铜力学性能,屈服强度,硬度值,伸长率均高于锡青铜,船用螺旋桨,船用法兰截止阀,船用阀体阀盖,铸造铅青铜及其他青铜:,1,、,ZCuPb30,“30,铅青铜,”,,成分,Pb27%-33%,,其余为,Cu,,耐磨性好,摩擦系数小,疲劳性能高,在冲击下不易开裂,用作承受高压、高转速并受冲击的轴套。,2,、,ZCuPb20Sn5,20-5,铅青铜,加入,Sn Zn,可改善其力学性能,同时减轻比重偏析,力学性能比,30,铅青铜高的多,可以提高使用寿命,多用于,高滑动速度的轴承,及破碎机、水泵、冷轧机轴承,负荷达,70MPa,的活塞销套,等。,3,、铍青铜
7、青铜中强度、硬度最高的是铍青铜,铍青铜中常加入,Ni0.2%-0.4%,提高淬透性,加入微量,Ni Ti,细化铸态组织,QBe2.5,铍青铜是常用的弹簧材料,适用于制作强力弹簧之类的零件,耐磨性也极高,可用作电极材料。,铍青铜在碰撞使不会发生火花,常用作防爆工具。,铍青铜是制作模具的理想材质之一。,铍青铜制品,铸造铜合金分类:,锡青铜,铝青铜,青铜 铅青铜,其他青铜,铸造铜合金,锰黄铜,黄铜 铝黄铜,硅黄铜,其他黄铜,铸造黄铜,铸造黄铜是以锌为主加元素的铜合金,结晶温度范围小,充型能力强,锌沸点低,有自发的除气作用,因而铸造性能好,锌的价格便宜,成本低,力学性能却比锡青铜高的多,因此被广泛应
8、用。,黄铜铸件,黄铜棒,铸造黄铜化学成分:,铸造黄铜力学性能,铸造锡青铜,铜合金熔炼工艺,铝青铜,铝,+,部分回炉料(或小块电解铜)铁,+,镍,+,锰,余留回炉料 余留电解铜,锡青铜和铅青铜,镍,+,回炉料(或小块电解铜),2/3,磷铜,+,锌,+,余留电解铜 锡 铝 余留磷铜,黄铜,硅,+,铝,+,回炉料(或部分小块电解铜)铁,+,锰,余留电解铜 锌 铝,铸造方法,砂型铸造,金属型铸造,离心铸造,连续铸造,金属型覆砂离心铸造,参考文献,1,陆文华,铸造合金及其熔炼,M,,北京:机械工业出版社,,2002.8,,,340-377.,2,杜志科,胡兆奇,王家峰,铜合金熔铸设备技术要点讨论,J,有
9、色金属加工,第,41,卷第,4,期,.,3,苏义祥,门志慧,侯新刚,铜合金金属型覆砂离心铸造工艺,J,铸造,,2006,年,10,月,.,4,刘志虎,周亚军,王真亮,铸造铜合金熔炼新工艺,J,铸造技术,,2008,年,4,月,.,5,中华人民共和国国家标准,铸造铜合金技术条件,GB1176-87,致谢,感谢老师细心的辅导与热切的关怀,以及给予此次机会,让我们自己深入的去发现去了解,更好的培养了我们学习能力与思考能力;,此作品是在组长吴坚的组织与帮助以及组员们互相的查阅资料、设计下完成的,感谢组员们两周的辛苦劳作。,最后,感谢大家的认真倾听!,詹小亮,郑浩然,欧冰,陈永,郭巨基,欧阳盛,吴坚,黄杰,李阳,吴筝,周佳俊,李加欣 李莎莎,戴永旺,






