细化处理对铸造铋黄铜组织和切削性能的影响

无铅易切削铋黄铜具有环保、力学性能良好、导热良好的特点,是5G光学模块垫片的首选材料。晶粒组织粗大和铋相分布不均匀会导致切削一致性较差,染黑后出现毛刺加深、着色不均等问题。B、Ti、Zr是工业上常用的细化变质剂,可以细化晶粒和组织,从而提高铋黄铜的切削性能。本文采用铋黄铜(成分为58.3%Cu、40.85%Zn、0.07%P、0.7%Bi、0.08%Sn),分别添加0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr,采用宏观、微观、SEM对晶粒、组织、铋相粒子进行比较分析。结果表明,添加0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr对铸造铋黄铜晶粒尺寸都有较为显著的细化效果。无添加变质剂样品无等轴晶,而0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr等轴晶尺寸为1.43、0.95、0.71 mm,故添加Zr的细化效果优于Ti,Ti的细化效果略优于B。同时B、Ti、Zr的添加对于晶内α+β双相组织也有细化效果,Zr的细化效果优于Ti,Ti的细化效果略微优于B。且加入B、Ti、Zr有助于消除薄膜状分布的趋势,改善铋相的分布。其中B的效果优于Ti和Zr。而4种样品切削性能排序为:B>Zr>Ti>无添加变质剂,影响切削性能的因素包括铋相和β相数密度。

无铅铋黄铜耐脱锌腐蚀性能的改性优化

本文通过对无铅铋黄铜金相组织的观察、力学性能和脱锌腐蚀的测试,研究了不同退火温度对加砷与不加砷等元素的两种无铅铋黄铜的耐脱锌腐蚀性能的影响。分析了所制备合金在两种不同热处理温度后的腐蚀行为,结果表明540℃退火状态下加砷、锡元素的无铅铋黄铜耐脱锌腐蚀性能良好。

无铅环保铋黄铜研究现状

铅黄铜因其优异的切削性、耐腐蚀性以及可加工性等而被广泛应用于卫浴、电子电器、仪表、锁具及儿童玩具等领域。但是,随着科技的发展,人们发现这类材料在使用过程中会对人体产生极大的影响。与普通的铅黄铜相比,铋黄铜在力学性能、耐腐蚀性能方面均优于铅黄铜,而在切削性能方面则与铅黄铜相当。这意味着这种材料在切削性能方面表现出色,可以与传统铅黄铜相媲美,并且在环保和安全性方面具有巨大的潜力。因此,铋黄铜有望成为一种替代传统铅黄铜的环保型易切削材料。而现有能够替代铅黄铜的铋黄铜在研制及使用过程中仍存在一些问题,如易产生裂纹,抗腐蚀性能及切削性能较差等。本文从铋黄铜应用的角度,综述了无铅环保铋黄铜的研究进展,对其他元素如何影响铋黄铜的性能进行了讨论,重点介绍了铋黄铜在使用时产生裂纹、腐蚀的原因以及解决的办法,提出了铋黄铜成分设计、工艺设计的研究方法以及发展方向。

铋对无铅易切削黄铜性能的影响

考察了0.3-0.9%的铋对无铅铋黄铜合金力学性能、切削性能的影响。通过力学性能的检测和切削性能的测定,表明随着铋含量的增加,合金的强度没有显著变化,延伸率降低,硬度增加,切削性能得到改善。添加了0.3%Ti的铋黄铜中,0.6%的铋含量的易切削黄铜力学性能适中,且切削性能与铅黄铜相当,具有广阔的应用前景。

无铅易切削铋锑黄铜的组织与性能

采用熔铸、挤压的方法生产出以Bi和Sb代铅的环保型易切削黄铜棒材。利用扫描电镜、光学显微镜等手段对易切削黄铜的微观组织进行观察分析,并对其力学、脱锌和切削性能进行研究。结果表明:添加的Bi和Sb主要以单质或化合物方式存在于无铅黄铜的相内和相界处,Bi以单质颗粒存在于相界处,Sb以化合物形式存在于相内,这对提高合金切削性能有利;添加Bi和Sb黄铜的抗拉强度为478.9MPa,伸长率为15.1%,断面收缩率为29.3%,屈服强度大约为295MPa;添加Bi和Sb黄铜的切削性能比HPb59-1铅黄铜的优,合金的脱锌腐蚀性能良好,脱锌层厚度约为323μm。

硒铋黄铜中铋的铸造凝固行为研究

研究了铋对硒铋黄铜组织与性能的影响。对组织分析以及拉伸断口观察表明,铋含量对硒铋黄铜铸造性能有明显影响,铋以单质形式分布在α相与β相的相界上;铋的质量分数在1·0%以下时,铋以颗粒状凝固在相界上;当铋的质量分数达到2·0%时,铋以块状凝固于相界上;当铋的质量分数超过2·5%时,出现连续膜。通过热力学分析,探讨了铋的凝固析出机制。

无铅易切削硒铋黄铜的研究

介绍了无铅易切削硒铋黄铜的制备工艺,于中频感应炉中制备了无铅易切削硒铋黄铜铸锭,并对其组织和力学性能以及抗腐蚀性进行了测定。结果表明,铋以铜铋中间合金形式在1200℃加入时,铋均匀分布在铜合金中。该工艺制备的无铅易切削硒铋黄铜具有较HPb59-1好的力学性能、机加工性能和抗脱锌腐蚀性能。通过物相与组织形貌分析,解释了铋改善铜合金切削性能的机理。

无铅易切削铋黄铜的研究动态与展望

文中系统回顾了无铅易切削铜合金的发展背景和铋黄铜的研究开发动态,对比分析了铅及其主要替代元素铋对黄铜合金微观组织及综合性能影响状况,重点介绍了铋黄铜合金成分优化、Bi在铜晶界的扩散和偏析行为及改善铋黄铜耐腐蚀性能等研究热点问题,对未来铋黄铜的研究和开发方向提出了建议.

环保铋黄铜中各元素含量对切削性能的影响

研究环保Bi黄铜中各元素含量对切削性能的影响,对合理选择其化学成分具有重要的意义。试验表明,随着Cu含量的提高其切削性能逐渐下降;随着Bi含量的提高其切削性能逐渐提高;随着稀土含量的增加其切削性能先减少后增加,且稀土含量在0.03%和0.09%时的效果相同。

铋含量对黄铜脱锌腐蚀性能的影响

采用显微组织分析和脱锌腐蚀实验方法,研究了不同铋含量对黄铜的微观组织以及黄铜脱锌腐蚀性能的影响。结果表明,铋在铸态黄铜中为单质相,不固溶于基体中,主要以薄膜状存在于晶界上。在黄铜中加入铋可以明显改善黄铜的脱锌腐蚀性能,并且随着Bi含量的增加,黄铜的耐脱锌腐蚀性能增加。

环保Bi黄铜棒反向挤压时各工艺参数的影响

现场采用28MN反向挤压机挤压准φ23.2mm和准φ6.5mm的环保Bi黄铜棒,探讨挤压温度、挤压速度和变形程度等工艺参数对成形过程和产品质量的影响,得出适宜的挤压温度范围为670～710℃,延伸系数λ应小于550,此时金属流出速度可达3435mm/s。这为生产现场制订工艺参数提供了有利的参考数据。

环保易切削黄铜的发展现状及前景

易切削黄铜多为铅黄铜,广泛应用。含铅黄铜零部件报废后,将以各种途径污染环境,因此急需研制无铅易切削黄铜。文章叙述了国外对铋黄铜的研究结果,即切削角度、切屑类型、接触长度与铋含量的关系,以及国内在硅黄铜方面的研究进展,并对无铅易切削黄铜的开发应用前景进行了展望。

冷拔无铅含Bi易切削黄铜的研究

研究用连铸-挤压-冷拔的组合工艺生产一种含Bi的易切削黄铜棒，并用光学显微镜和X射线研究了该黄铜的显微组织，用拉伸试验机测定了该黄铜的抗拉强度和塑性。研究发现，该黄铜主要由α（Cu0.64Zn0.36）、β（CnZn）两相组成，Bi以单质的形式分布在晶界和相界上。冷拔使该黄铜强度增加（大于600MPa），塑性下降5％～9％。该黄铜完全可以取代现行的HPb59-1黄铜。

环保易切削黄铜的研究

传统的易切削黄铜多为铅黄铜,其对环境和人类健康所造成的危害已引起社会的普遍关注,急需找到铅黄铜的替代品。本文综述了铅黄铜的易切削原理和环保易切削黄铜的研究现状,提出了今后的研究思路。

论环保铜合金研究方向(续)

This article summarizes the developing situation of environmentally friendly copper alloy at home and abroad,focusing on developing situation of silicon phosphorus brass. It is considered that this series of alloy is a good low-cost environmentally friendly alloy based on rich element. It has important application prospect in sanitary system and is an important revolution made to lead brass material which has been used for a long period in history.

ICP-AES法测定黄铜中的铅铁铋镍铝锑

用电感耦合等离子体发射光谱法可直接测定黄铜中的铅铁铋镍铝锑6种元素的含量.通过试验优化出各元素的分析波长和分析条件,且用基体匹配补偿基体效应.该法流程简单,分析快速,回收率为95%～105%,相对标准偏差小于2.5%.

铋黄铜组织及性能的研究

与铅黄铜相比,铋黄铜对人体和环境无害,可代替铅黄铜用于许多工程领域。日本、德国等国家都开发了铋黄铜,并研究了铋黄铜的切削性能、力学性能和耐蚀性能。近年来,我国也开展了铋黄铜的研究工作,研究了不同含铋量黄铜的显微组织、力学性能、耐脱锌腐蚀性能,特别是切削性能。结果表明,铋黄铜的组织主要为α相和β相,铋以单质形式存在于晶界和相界;铋黄铜的切削性能与铅黄铜相近;铋能明显改善黄铜的耐脱锌腐蚀性能。目前,铋黄铜的某些性能尚未完全达到铅黄铜的水平,价格也较昂贵,有待进一步研究。

扫描电镜在铋黄铜合金中的应用

本文采用JEOL JSM-6360LV型扫描电子显微镜及其附件OXFORD INCA能谱仪分别对国内外几种铋黄铜合金以及传统铅黄铜的进行微观形貌分析并确定其组成成分.结果表明：铋黄铜合金由（α＋β＋Bi）三种相组成,国产铋黄铜中Bi含量少且分布不均匀,β相数量多且细小;而进口铋黄铜合金Bi分布均匀,Bi以单质形式弥散分布在α相的晶界和α与β的相界上.

铋黄铜及其加工工艺研究

在传统两相黄铜的基础上,加入 Bi 取代 Pb,成功地研制出了无铅易切削黄铜——铋黄铜,并确定了合理的合金成分和加工工艺。利用 Pb 黄铜的加工设备和类似的生产工艺,成功地生产出了铋黄铜热轧材、挤压材和拉拔线材,其表面质量、切削性能及机械性能都达到或超过了铅黄铜的性能指标。

无铅易切削黄铜的特点与发展方向

综述了我国无铅易切削黄铜合金的研究、开发和使用现状,重点介绍了目前广泛生产和使用的铋黄铜、硅黄铜的主要特点;分析了一种新型无铅易切削碲铋黄铜的开发使用情况,认为该系合金拥有具有硅黄铜、铋黄铜的优点,同时克服了相应的缺点,具有一定的应用发展前景;分析了我国无铅易切削黄铜合金的发展方向是高性能、易成型、低成本及系列化。