无铅易切削镁黄铜的组织与性能

采用熔铸、挤压、拉拔的方法生产出了以镁代铅的环保型易切削黄铜材。对易切削黄铜的微观组织进行了观察,并对其力学、化学和切削性能分别进行了研究。结果表明:镁黄铜晶内和晶间有白色和黑色的球状第二相粒子分布,该粒子为金属间化合物,具有脆而不硬的特点,对提高合金切削性能有利。半硬态镁黄铜的抗拉强度为550 MPa,屈服强度为280 MPa,延伸率为16.30%,断面收缩率为32.4%。从切削过程中切削力的大小以及切屑的形貌、大小可以判断,镁黄铜的切削性能接近于C3604铅黄铜。镁黄铜在酸中和盐中的耐蚀性均较好,比较而言耐盐性要好一些。

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。

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。

无铅磷钙黄铜的组织与性能

通过熔铸方法,于中频感应炉中制备无铅磷钙黄铜铸锭,利用扫描电镜、电子能谱仪、电子万能试验机及卧式车床等手段,研究磷钙黄铜合金的显微组织和力学、切削及耐脱锌腐蚀性能,并结合切屑的形貌观察,分析金属间化合物对切削性能的改善作用。结果表明：磷、钙显著改变了黄铜的组织与性能,使得磷钙黄铜的组织由α相、β相和分布在晶界上及晶粒内的金属间化合物颗粒组成;无铅磷钙黄铜合金的主要成分（质量分数）为57%~60%Cu、40%Zn、0.7%P、0.5%Ca时,合金显示出优良的综合性能,其抗拉强度为362.7 MPa,伸长率为15.0%,布氏硬度为105.0HB,耐脱锌腐蚀深度为321.9μm,切削性能与铅黄铜HPb59-1相当。

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.

无铅HSi76-3.2硅黄铜组织性能的研究

普通黄铜具有优良的机械性能、耐蚀性能、导电导热性能及加工性能,从而得到广泛应用.普通黄铜是含铅的铜锌合金,由于铅可损害人体骨髓造血系统和神经系统,研究无铅的环保型黄铜成为现时的主要课题.主要研究了无铅黄铜HSi76-3.2的组织和性能,对HSi76-3.2硅黄铜进行了去应力退火和再结晶退火处理,测试了不同状态HSi76-3.2硅黄铜的力学性能和切削性能,对其进行了光学显微组织观察、断口形貌、能谱等分析.结果表明,HSi76-3.2硅黄铜显微组织由深色相Cu5Si+Cu7Zn3(α)和浅色相Cu5Si+Cu5Zn4(β)及第三相γ相或Mg、Si、Ca、K、Al的氧化物等组成,再结晶退火后深色相Cu5Si+Cu7Zn3(α)中出现大量的孪晶组织.显微组织中深黑色第三相具有高硬度相,是保证HSi76-3.2材料有良好切削性能的主要因素.HSi76-3.2经不同处理后的力学性能有较大的变化,其断裂形式均为韧性断裂.HSi76-3.2是一种良好的普通黄铜的替代品.

正交试验法在无铅黄铜成分设计中的应用

用正交试验法研究了无铅黄铜制备过程中合金元素Sb、Ce和Ti对合金抗拉强度、抗脱锌性能以及切削性能的影响.通过正交试验法得出最优化合金成分为wCu∶wZn∶wSb∶wCe∶wTi=58∶40.5∶0.8∶0.4∶0.3;锑的质量分数是影响合金综合性能的主要因素,其次是Ce含量,Ti影响很小;优化后制备出的合金抗拉强度为461.7MPa,屈服强度为213.3 MPa,延伸率为15.67%,合金平均脱锌层厚度约为255.05μm,合金切削性能较好.

热挤压锑镁黄铜的显微组织及性能

通过热挤压方法制备出了切削性能和力学性能优良的无铅易切削锑镁黄铜棒,并对黄铜棒进行了淬火和时效处理。对热挤压态和淬火时效态锑镁黄铜进行显微组织分析、能谱分析,并对热挤压态黄铜棒进行了切削性能试验。结果表明,热挤压态黄铜的显微组织由被沿挤压方向拉长了的α相、β相、含锑和镁的化合物质点构成,其力学性能与HPb59-1黄铜相当,耐腐蚀性能略优于铅黄铜,耐磨性能略差于铅黄铜,切削加工性能与德国制造的无铅易切削黄铜接近。锑镁黄铜淬火后,通过时效的方法可以使含锑镁的金属间化合物均匀细小地析出,从而达到改善黄铜切削性能的目的。无铅易切削锑镁黄铜完全可以替代HPb59-1黄铜,从而在不增加成本的基础上实现无铅化,以保护环境。

磷钙无铅黄铜及其切削变形机理

为取代铅,减轻对环境的污染,采用磷和钙共同替代铅,获得了综合性能优良的磷钙无铅黄铜铸锭.为研究磷钙无铅黄铜的切削变形机理,采用卧式车床进行了切削实验,通过扫描电镜及能谱仪对切屑组织进行研究,并结合Griffith脆性断裂理论和切削力学计算,对切屑变形过程进行了分析.结果表明:磷钙无铅黄铜切削性能优良,切屑的尺寸和形貌与HPb59-1相当;沿晶界弥散分布的金属间化合物,割断了基体组织的连续性,切削时在剪切力的作用下,金属间化合物颗粒经变形后发生断裂或脱落,甚至在切削热的作用下部分熔化,引发基体产生应力集中,萌生裂纹并致使扩展,导致刀具前面剪切区剪切带的周期形成,并向自由表面扩展成层片结构,造成切屑断裂,从而提高了磷钙无铅黄铜的切削性能;磷钙无铅黄铜的综合性能优良,其替代含铅黄铜,具有可行性.

不同相组成的硅黄铜组织性能的研究

通过OM、XRD以及TG/DTA等测试技术,系统研究了(α+β)双相、单一β相以及(β+γ)双相无铅硅黄铜的组织结构、硬度、铣削性能以及脱锌腐蚀等性能.结果表明:(α+β)硅黄铜虽然铣削力较低,但切屑形态欠佳,且平均脱层厚度大,为438.12μm;而(β+γ)相硅黄铜不仅切屑形态最差,硬度最高,达273.7 HB,因而铣削力也最大,增加刀具的磨损,降低刀具寿命;β相硅黄铜虽然铣削力稍高,但切屑形态为细小卷筒状,呈最优切屑形态,且在抗脱锌腐蚀测试中,β相硅黄铜平均脱锌层厚度最小,为262.94μm,所以β相硅黄铜综合性能最佳,(β+γ)硅黄铜不适合做切削黄铜,而(α+β)硅黄铜的切削性能和耐腐蚀性能都有待改进.

铋含量对无铅铋黄铜性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD)等分析方法研究不同含量的铋对无铅铋黄铜微观组织、力学性能和切削性能的影响。结果表明,铋黄铜主要由板条状α和β相组成,有少量的富铋颗粒在α相和β相的相界上以及β相中弥散析出,随着合金中铋含量的增加,富铋颗粒的含量增加。力学性能测试结果表明,随着铋含量的增加,合金的布氏硬度逐渐增加,抗拉强度和屈服强度略有提高,而延伸率和断面收缩率逐渐下降。切削性能测试表明,随着铋含量的增加,合金的切削性能逐渐提高,铋含量达到0.7%,切削性能接近于铅黄铜。

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。

无铅易切削硅黄铜的组织和性能研究

通过正交试验法,采用熔铸方法制备无铅易切削硅黄铜。利用光学金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、万能试验机以及卧式车床等手段对其组织性能进行了研究。结果表明,加入适量的Si、Mg、Al、P等元素代替Pb,在合金的晶界晶内分布有脆而不硬的金属间化合物。所制得的无铅黄铜切削性能与铅黄铜相当。

无铅易切削磷钙黄铜的研究

介绍一种新型环境友好型易切削磷钙黄铜的制备工艺和方法,于中频感应炉中熔制无铅易切削黄铜铸锭,并对其组织、力学性能和切削性能进行研究。结果表明,加入适量的P、Ca等元素取代Pb,形成的金属间化合物弥散分布在相界面上,并且具有脆而不硬的特性。磷钙黄铜的切削性能大致与含铅黄铜HPb59-1相当。

环境友好无铅黄铜的研究进展及其在消费品制造中的应用

随着世界各国对消费品中铅含量的限制性技术标准和法规的颁布实施,含铅黄铜的使用受到越来越多的限制,我国作为消费品出口大国,含铅黄铜制品的出口也受到了严重影响。该文首先综述了世界主要国家对黄铜制日用消费品中铅含量限制的各种技术标准和法规;然后从无铅黄铜第三组元的选择特性出发,介绍了国内外无铅易切削黄铜的研究现状;最后对无铅易切削黄铜在消费品制造中的应用进行了展望。

合金元素在无铅易切削黄铜中的作用

阐述了不同合金元素在无铅易切削黄铜中的作用,为新型黄铜的发展提供参考。

无铅易切削黄铜的研究进展

随着世界各国对铅造成的污染和危害的重视,含铅黄铜的使用受到越来越多的限制,开发低成本无铅易切削黄铜迫在眉睫。本文根据无铅黄铜第三组元的选择特性,从组织结构、易切削机理、加工工艺、耐腐蚀性能四个方面综述了国内外无铅易切削黄铜合金的研究现状,并详细分析了铋、锑的凝固行为对合金显微组织和性能的影响,重点介绍了无铅易切削钙磷黄铜合金的微观组织、能谱分析结果、力学性能和切削性能,提出了当前工作中存在的问题,并对今后的研究趋势进行了展望,期待能够在无铅易切削黄铜的研究及实际应用中起到一定的指导作用。

渗碳体石墨化制备无铅易切削石墨黄铜（英文）

通过向黄铜中添加共晶铸铁,在熔铸过程中原位生成渗碳体颗粒,利用石墨化退火工艺使渗碳体分解成石墨从而制得石墨黄铜。利用SEM和EDS分析石墨黄铜的显微组织,探讨显微组织与切削性能的关系。结果表明:铸态黄铜中的渗碳体颗粒经过退火后全部分解为石墨颗粒,石墨颗粒均匀弥散地分布在黄铜基体上,其平均尺寸为5.0μm,体积分数约为1.1%。石墨黄铜的车削表面光滑无毛刺,切屑形貌为短C型,比铅黄铜的粗大,但优于普通黄铜的长螺旋型屑。

无铅环保硅黄铜的耐蚀性能

通过添加Si和A1代替HPb59-1铅黄铜的Pb,采用锌含量法调控相组成,结合XRD、SEM和XPS等分析方法研究合金元素及其决定的相组成对无铅环保硅黄铜耐蚀性能的影响。结果表明:随着Zn含量增加,合金相组成由α+β、β转变到β+γ,基于脱锌层厚度可得这三类合金的抗脱锌能力由大到小依次为β、α+β、β+γ。在α+β和β+γ型黄铜腐蚀过程中,β相作为阳极优先被腐蚀,随后为α相和γ相。添加Si、Al、B和RE等元素后,所有合金的脱锌层厚度均在200μm以下,其中Zn含量为46.2%的合金脱锌层厚度仅为92.4μm,远优于HPb59-1铅黄铜的。无铅硅黄铜的脱锌腐蚀表层氧化膜主要由Cu2O、CuO、SiO2和Al2O3组成,A1和Si元素的添加提高了无铅硅黄铜的耐脱锌腐蚀能力。

易切削黄铜的研究现状及其机理浅析

传统的易切削铅黄铜中含有的铅元素对环境和人都有极大的危害,所以急需寻找一种或者多种元素来替代易切削铅黄铜中的铅。本文介绍了易切削黄铜的发展现状,并经过对比分析其性能了解几种有发展前景的易切削黄铜。从易切削黄铜的切削特点出发研究其易切削的本质,并通过添加微量元素如Ni、P、Ca等,以及稀土元素Ce来改善黄铜的切削性能,达到易切削黄铜低铅或者无铅的目的。