1、黄铜的金相,2009.10.12,一/普通黄铜种类,黄铜的室温组织有三种： 含锌量在35%以下的黄铜: 室温下的显微组织由单相的固溶体组成，称为黄铜； 含锌量在36%46%范围内的黄铜:室温下的显微组织由（+）两相组成，称为（+）黄铜（两相黄铜）； 含锌量超过46%50%的黄铜:室温下的显微组织仅由相组成，称为黄铜。,-相为锌在铜中的固溶体。鋅能大量溶於銅，450 時溶解度達39%， 450 以上或以下固溶度都不斷減少。 -相不易被浸蝕，多呈亮白色。 -相是以電子化合物CuZn為基的固溶體，因含鋅量較高易受浸蝕，顏色較深。,-相,-相,单相黄铜(含锌量35%以下)，具有良好的塑性，能承受冷热加
2、工，但单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性，其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化，一般在200700之间 。 （+）黄铜(含锌量36%46%) ，合金组织中除了具有塑性良好的相外，还出现了由电子化合物CuZn为基的固溶体。相在高温下具有很高的塑性，故（+）黄铜应在热态下进行锻造。 相黄铜(含锌量大于46%50%)，在高温下具有很高的塑性，而低温下性能硬脆，强度降低，不能进行压力加工。,銅-鋅二元平衡圖,。,二/各元素特性,铜Cu：铜(Cu) 熔点为1 084 ,沸点为2 567 ，密度为8.960 g/cm3(20 )。 铅Pb： 铅为带蓝色的银白色重金属，熔点327.5C，沸点1740C
3、，密度11.3437克/厘米，硬度1.5，质地柔软，抗张强度小。鉛有毒，但具有極佳的切削性，添加固體金屬鉛時，幾乎不溶於銅水中，以游離狀態存在，聚集在晶粒界面之間，會產生高溫脆性，但在高溫下一部分可進入晶內，使合金塑性得到改善。鉛在-相中溶解度不超過0.03%，在-相中可達到0.08%。 铋Bi：是一种脆而硬，有桃红色闪光的银白色无毒金属，熔点低271C，铋在凝固时体积增大，膨胀率为 3.3 ,比重大9.8g/cm3 。鉍無毒，具有較好的切削性，添加固體金屬鉛時，幾乎不溶於銅水中，以游離狀態存在Bi常呈連續的脆性薄膜分布在黃銅晶界上，既產生了熱脆性，又產生了冷脆性，對黃銅的危害性遠比鉛大得多(
4、約為鉛的5-10倍)， 溫度過高時， -相晶粒粗大，會產生熱裂現象；溫度過低時，則發生-相析出，鉍的危害變大。鉍在黃銅合金中溶解度不超過0.03%。,無鉛銅棒金相,加熱到700度 無鉛銅棒金相,試驗總結,Bi含量過高時，大量的鉍以塊狀形式存在於相和相界上，致使材料產生嚴重的熱脆性，同時大大降低了鉍黃銅的熱軋性能。 Bi含量降低到0.8%左右時，鉍在晶粒間形成薄膜狀，合金的熱脆性現象消失，熱軋性能大大提高，與HPb59-1 相當。 在熱擠壓時，盡管Bi含量很高(1.2%-1.8%)，但是擠壓性能很好，這是因為不管是水冷還是空冷的連續鑄錠，大部份Bi都是以顆粒存在於晶界或相界上，在二次加熱及冷卻過程中發生= +反復結晶，大部分Bi轉移到相內部，使其游離太的Bi大量的減少，從而減少了Bi的危害。 Bi黃銅鑄造時不管水冷還是空冷， Bi均不進入相內部，只有通過二次加熱的均勻化處理，才能將其轉移到晶內。 建議Bi含量添加在0.4%-1.5%，鍛造溫度為650 -780 為佳，鑄造時在澆注前能攪拌一下比較好，有條件能保溫一段時間最佳。,
