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鋅在銅中有很大的固溶度,由液相轉變?yōu)楣滔嗑鶠榘Х磻滔嘞掠笑?、β、γ、δ、ε、ζ等六個相,β相在454℃、468℃時, 發(fā)生有序化轉變。鋅在銅合金中的固溶度為39%,此時對應的溫度為454℃,室溫下的固溶度為37%,廣泛使用的簡單黃銅按組織結構可分為α、α+β、β 三種黃銅,工業(yè)上使用的簡單黃銅的成份。
黃銅在大氣中、清潔的談水中、大多數(shù)的有機介質(zhì)中是耐蝕的,但是黃銅易發(fā)生脫鋅腐蝕、應力腐蝕,在工程上應用應引起重視,脫鋅腐蝕是由于鋅的電極電位遠低于銅,在介質(zhì)中鋅原子發(fā)生陽極反應而溶解,發(fā)生片狀脫鋅和栓狀脫鋅,加入0.03-0.05%砷,可以抑制脫鋅腐蝕。
應力腐蝕是由于壓力加工殘余應力所引起,一般表現(xiàn)為縱向開裂,對黃銅制品危害很大,可以通過消除應力退火加以防止。 銅合金的成分、組織、壓力加工對黃銅性能發(fā)生重大影響。 隨著黃銅中鋅含量增加,常溫組織依此為α、α+β、β,α相常溫下具有優(yōu)良的塑性,而β相高溫下塑性良好,室溫下基本不能承受塑性變形。
隨著鋅含量增加黃銅的強度升高,塑性下降,導電、導熱性也隨著下降。一般來說,低溶點雜質(zhì)如Pb、Bi、Sb、P等對黃銅是有害的,它們與銅形成脆性化合物,分布于晶界,引起熱脆性,標準中應嚴加控制,一般要求不大于0.005%,為消除它們的有害作用,可以加入變質(zhì)劑,如鋯、稀土等,它們可以與低熔點元素形成穩(wěn)定的高熔點化合物。
許多元素對黃銅是有利的,如鉛、錫、鋁、鐵、錳、鎳、硅等,作為合金元素加入能夠提高和改善銅的性能,鉛能夠明顯地改善黃銅的切削性能,而上述其它元素則能提高黃銅的強度和耐蝕性能,它們對黃銅組織上的影響,有擴大α相區(qū)和縮小α相區(qū)的分別,可依鋅當量來判定。
黃銅可以使用熱變形和冷變形方式進行加工,壓力加工產(chǎn)品有板、帶、管、棒、線等形式,工藝參數(shù)、加工方法及供貨狀態(tài)等,對制品性能都會發(fā)生重要影響,黃銅產(chǎn)品一般都需要進行消除應力退火,否則在使用過程中,特別是在腐蝕介質(zhì)和氣氛下,會產(chǎn)生應力開裂。