Sn对易切削Bi黄铜组织及性能的影响

用PHILIPS-XL30型扫描电子显微镜(SEM)观察了不同Sn含量对易切削Bi黄铜组织的影响,采用HY-1080型电子拉伸试验机测试了试样的力学性能,使用C6136卧式普通机床检测合金切削性能。结果表明,Sn能改变Bi的分布状态,使Bi从相界向α相迁移,从而有效改善材料性能;但Sn的含量超过2.0%时,合金中生成CuZnSn脆性电子化合物,使材料力学性能指标降低;合金的切削性能随着Sn含量的增加而提高。

Bi在无铅易切削黄铜中的行为和对力学性能的影响

HPb59-1铅黄铜是一种应用广泛的合金,但是由于铅具有很大的危害作用,所以选取Bi元素取代铅黄铜中的Pb。研究不同工艺条件下其在黄铜中的行为和对力学性能的影响,以期生产出在价格上和铅黄铜相差不多,而性能上完全可以取代铅黄铜的无铅黄铜。研究发现,Bi在黄铜中呈不规则长条块状或者球状颗粒偏聚在α相的晶界上,不易溶于β相,并且Bi黄铜在性能上完全可以取代铅黄铜。

含Bi易切削黄铜的研究

无铅黄铜是以Bi来代替Pb,同时加入一定量的Mn元素来提高其性能。通过X衍射和扫描电镜分析发现,Bi呈薄膜和颗粒状存在于α相的晶界以及α和β的相界上;Mn部分固溶到基体中,起到固溶强化的作用。无论从力学性能上,还是从环保的角度,含Bi易切削黄铜完全可以取代HPb59-1。

硅对易切削Bi黄铜组织及性能影响的研究

用PHILIPS-XL30型扫描电子显微镜(SEM)观察了不同硅含量对易切削铋黄铜组织的影响,采用HY-1080型电子拉伸试验机测试各试样的力学性能,使用C6136卧式普通机床检测合金切削性能.结果表明:硅的加入使铋黄铜中的β相比例增加,α相比例减少;铋黄铜的伸长率、断面收缩率随着硅含量的增加而下降,而材料的抗拉强度随着硅含量的增加而增加;铋黄铜的切削性能随着硅含量的增加而增加.

单相无铅Bi黄铜的组织和性能

在α单相黄铜基础上,通过调整Bi含量,并添加Mn、稀土元素La等,研制了一种新型无铅易切削铋黄铜。实验中采用高频感应炉熔铸出铸锭,并进行热压、退火等处理制得试样;然后通过扫描电镜观察其微观组织、X射线衍射分析其物相,并研究了其力学、抗脱锌和切削性能。结果表明,配方为:Bi 0.5%,Mn 1.0%,Zn35%,La 0.1%,铜余量所制得的试样,其各种性能均达到或超过铅黄铜HPb59-1,故可取代铅黄铜。

Al和Sn对再生Bi黄铜组织和性能的影响

在再生Bi黄铜中分别加入不同含量的Al和Sn,研究Al和Sn元素对再生Bi黄铜合金组织和性能的影响。研究表明:随着Al和Sn含量的增加,铸态下合金晶粒不断减小,热轧态下合金晶粒先增大后减小;Bi由薄膜状转变为颗粒状;Al和Sn的质量分数分别为0.5%和0.8%时合金的力学性能最佳。通过计算表面张力的方法分析Bi形态发生改变和力学性能改善的原因。分析可得:质量分数为0.5%的Al和0.8%的Sn可以增大Bi在合金中的润湿角,从而使薄膜状的Bi减少,颗粒状的Bi增多;薄膜状的Bi能抑制基体的割裂,最终改善合金的力学性能。

Al、Ce对易切削铋黄铜组织和性能的影响

研制了一种性能优异的易切削铋黄铜来替代有毒的铅黄铜。为了改善铋黄铜的力学性能,在铋黄铜中添加了一定量的Al和Ce。采用光学显微镜、扫描电镜和X-衍射仪来分析铋黄铜的微观组织。分析可知,合金的组织细小,Bi均匀分布在基体中。与传统的铅黄铜比较,所研究的无铅铋黄铜具有优异的切削性能。合金的抗拉强度高于450MPa,伸长率高于35%。Al和Ce主要通过影响Bi在合金中的润湿效应,改变Bi在合金中的分布,从而对铋黄铜组织和性能产生影响。

热挤压铋黄铜的显微组织及性能研究

采用工频感应炉熔炼,半连续铸造+热挤压的方法生产铋黄铜棒,并分析了其显微组织,测定了力学性能和切削加工性。研究结果表明,采用半连续铸造+热挤压的方法生产出的铋黄铜棒显微组织由α相、β相和少量单质铋相组成,其力学性能和切削加工性能与HPb59-1黄铜相当,完全可以代替HPb59-1黄铜,从而有利于环境保护。

加工工艺对无铅黄铜耐腐蚀性能的影响

采用脱Zn腐蚀深度测量方法、恒电位测试方法、光学显微镜和SEM等分析方法,研究了不同的加工工艺对无铅易切削铋黄铜的耐脱Zn腐蚀性能的影响。结果表明,冷拔态的铋黄铜,由于β相沿着冷加工方向分布,同时位错密度和残余应力的增加,导致了其耐脱Zn腐蚀性能比热轧态的黄铜和铸造态的黄铜差。热轧态的黄铜,由于在热加工过程中发生了回复和再结晶,使得其耐腐蚀性能和铸造态的相当。黄铜在3%的NaCl溶液中会生成Cu2O、CuCl钝化膜,产生钝化现象,极化测试表明冷拔状态无铅黄铜产生点蚀现象。

环保易切削黄铜的研究现状及发展前景

传统易切削黄铜多为含铅黄铜,如 HPb59-1、HPb63-3等,广泛应用于机械制造业。含铅黄铜零部件报废后,将以各种途径污染环境。近年来,随着环保呼声的不断高涨,促进了无铅易切削黄铜的研制。本文详细叙述了国外对 Bi 黄铜的研究结果,即切削角度、切屑类型、接触长度同铋含量的关系,以及国内在 Si黄铜方面的研究进展,并对无铅黄铜特别是 Bi 黄铜的开发应用前景进行了展望。

无铅易切削黄铜的研究现状及其展望

针对目前机械制造业普遍使用的易切削黄铜所含铅元素对环境造成的危害,提出研制无铅易切削黄铜.根据铅黄铜的易切削原理,提出无铅易切削黄铜的研制思路,同时叙述了国内外无铅易切削黄铜的研究现状,并对无铅易切削黄铜,特别是铋黄铜的开发应用前景作了展望.

含铋黄铜的组织和性能研究

采用铸造-拉拔的方法研究了以铋、锡和铝代替铅的环保黄铜棒。利用光学显微镜、扫描电镜等方法研究了含铋黄铜的微观组织和脱锌后组织,对其力学性能、摩擦系数和切削性能进行了研究。结果表明:Bi和Pb以独立的第三相存在于α相和α相界处;Sn固溶于基体中,强化了晶界,改善了Bi的形状,并且阻滞了α相,与Cu、O等元素构成了致密的保护膜,从而阻止了基体Zn的溶解,提高了含铋黄铜的耐蚀性。

无铅易切削黄铜的发展现状及发展方向

叙述了国内外无铅易切削黄铜的发展和研究现状,对以其他更环保的元素替代铅的研究进行了讨论,从切削性、力学性能、热锻性和耐腐蚀性能方面总结了新型易切削黄铜的优缺点。对当前已经应用的无铅黄铜,特别是铋黄铜存在的问题进行了总结,提出了铋黄铜改性的研究方法以及发展方向。

替代HPb59-1的铋黄铜开发及性能

为顺应形势,我公司开发了可用于替代传统铅黄铜 HPb59-1的无铅易切削铋黄铜,其 w(Pb)<0.01%,铅浸出量<0.004 mg/L,机械性能及切削性能不低于 HPb59-1。加锰后,不但进一步强化了合金的机械性能,而且提高了耐脱锌性。在此基础上,开发了铋黄铜的加工工艺,试制出了热轧材、挤压材及拉拔线材。

绿色易切削无铅黄铜棒的研制

铅黄铜广泛应用于水暖卫浴领域,但铅易溶出造成污染。我公司开发研制的 HB-20易切削无铅黄铜棒,用铋元素替代铅黄铜中的铅元素,既能达到铅黄铜棒的切削性能和机械性能,又能达到水暖卫浴行业的环保要求。

电感耦合等离子体发射光谱法测定铋黄铜合金中微量元素

利用ICP-AES(电感耦合等离子体发射光谱仪)研究了铋黄铜合金中铋、锑、铅、砷、铝、铁元素的测定方法,对仪器参数、分析谱线、干扰情况等因素进行了研究,确定了合适的谱线,并对铋黄铜合金进行精密度和回收实验。结果表明,相对标准偏差小于5%,回收率在94%～106%。

稀土对再生铋黄铜组织与性能的影响

研制了一种RE-Bi再生黄铜来改善传统铋黄铜由于冷、热脆性导致的废料重利用困难的问题。采用光学显微镜、扫描电镜观察合金的显微组织;采用拉伸试验测试合金的力学性能。结果表明,RE使铸态合金晶粒明显细化,Bi由膜状变为颗粒状均匀地分布在基体中;随着RE添加量的增加,铸态、热轧态合金的伸长率均呈现出先增加后减少的趋势,在添加0.2%的RE时具有最佳的力学性能;当RE添加量超过0.2%时,合金中生成过量RE化合物,降低材料的力学性能。