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黃銅熱處理
2018-12-24 00:00:00 來源:高頻加熱設(shè)備 點(diǎn)擊:2270 喜歡:0
黃銅即二元銅鋅合金,又稱普通黃銅,按組織可分為單黃銅和兩相黃銅。單黃銅也稱α黃銅,Cu含量在62.4%-100%(wt)之間。兩相黃銅即(α+β)黃銅,Cu含量在56.6%-62.4%(wt)之間,Zn在Cu中的固溶度隨溫度降低而增大。除含鋁黃銅外,黃銅一般無熱處理強(qiáng)化效果。故常采用退火來改善其冷加工(沖壓、拉深、機(jī)加工)性能。黃銅半成品退火后的力學(xué)性能及冷變形性能主要取決于晶粒尺寸,一般規(guī)律是晶粒小,硬度高。另外,冷變形量大,硬度高(冷作硬化);退火溫度低,硬度高。
冷變形后退火,同一溫度下,時(shí)間長則硬度低;相同時(shí)間下,溫度高則硬度低。
含鋅量低的黃銅,冷作硬化作用小,需要細(xì)化其晶粒來獲得較高的硬度。
含Zn大于20%(wt)的黃銅,冷變形后存在殘余應(yīng)力,在潮濕大氣(尤其是含有氨、銨鹽的大氣)、汞和汞鹽溶劑中,極易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致開裂,必須進(jìn)行去應(yīng)力退火。
黃銅冷加工過程中的中間退火溫度(℃)一般隨有效尺寸(mm)的減小需適當(dāng)降低,分列于下:
H96 :
560-600(>5mm) 540-580(1-5mm)
500-540(0.5-1mm) 450-500(<0.5mm)
H90:
650-700(>5mm) 620-680(1-5mm)
560-620(0.5-1mm) 450-560(<0.5mm)
H80:
650-700(>5mm) 580-650(1-5mm)
540-600(0.5-1mm)、500-560(<0.5mm)
H68:
580-650(>5mm) 540-600(1-5mm)
500-560(0.5-1mm) 440-500(<0.5)
H62、H59:
650-700(>5mm) 600-660(1-5mm
520-600(0.5-1mm) 460-530(<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650(>5mm) 520-620(1-5mm)
450-550(0.5-1mm) 420-480(<0.5mm)
HSn70-1:
600-750(>5mm) 560-620(1-5mm)
520-580(0.5-1mm) 450-500(<0.5mm)
HSn62-1:
600-650(>5mm) 550-630(1-5mm)
520-580(0.5-1mm) 500-550(<0.5mm)
HSn63-3:
600-650(>5mm) 540-620(1-5mm)
520-600(0.5-1mm) 480-540(<0.5mm)
HSn59-1:
600-650(>5mm) 580-630(1-5mm)
550-600(0.5-1mm) 480-550(<0.5mm)
管材、棒材隨其退火前的相對(duì)“硬、拉制半硬、軟”三種狀態(tài),退火溫度(℃)需要逐漸加高,分列于下:
管材:
H96 軟550-600
H80 軟480-550
H68、H62 硬340-380 拉制半硬400-450
HPb59-1、HSn70-1 拉制半硬420-450
H60圓形矩形導(dǎo)波管 硬200-250
棒材:
H96 軟550-620
H90、H80、H70 拉制半硬250-300 軟650-720
H68 拉制半硬350-400 軟500-550
H62、HSn62-1 拉制半硬400-450
H59-1、HFe59-1-1 拉制半硬350-400
HMn58-2 拉制半硬320-370
黃銅線材再結(jié)晶退火,需要隨退火前的相對(duì)“硬、半硬、軟”的三種狀態(tài)而逐漸提高退火溫度(℃),線徑不同也需要相應(yīng)調(diào)整,分列于下:
H96、H90、H80:
線徑0.3-0.6 軟390-410
線徑0.3-6.0 硬160-180 軟390-410
H68:
線徑0.3-6.0 硬160-180 半硬350-370 軟460-480
H62:
線徑0.3-1.0 硬160-180 半硬160-180 軟390-410
線徑1.1-4.9 硬160-180 半硬240-260 軟390-410
線徑5.0-6.0 硬160-180 半硬260-280 軟390-410
HPb59-1:
線徑0.3-6.0 硬160-250 半硬330-350 軟390-430
Al、Ni、Fe、Sn、Si、Mn、Pb等主要元素融入α相和β相時(shí),能使α和β相的相對(duì)量發(fā)生變化。含Al量大于3%(wt)的黃銅可以進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化。
例如,HAl59-3.2的熱處理強(qiáng)化工藝是800℃固溶,350-450℃時(shí)效。
黃銅的標(biāo)準(zhǔn)晶粒度,是用平均晶粒尺寸(mm)表示的(詳見YS/T 347-2004《銅及銅合金 平均晶粒度測(cè)定方法》)。不同的標(biāo)準(zhǔn)晶粒度,適應(yīng)不同的加工工藝方法:
標(biāo)準(zhǔn)晶粒度0.015mm,實(shí)用于輕度變形件,如落料、彎曲。
標(biāo)準(zhǔn)晶粒度0.025mm,適用于輕沖壓件,如壓印等凸凹加工。
標(biāo)準(zhǔn)晶粒度0.035mm,適用于沖壓后要求高光滑度零件。
標(biāo)準(zhǔn)晶粒度0.050mm,適用于深沖件,如拉深、折彎零件。
標(biāo)準(zhǔn)晶粒度0.070mm,適用于厚件沖壓零件。
黃銅的力學(xué)性能及用途分列于下:
普通黃銅:
1,H96,退火,抗拉強(qiáng)度240MPa,延伸率52%,用于導(dǎo)波管、冷凝管、散熱片、導(dǎo)電零件。
2,H90,退火,抗拉強(qiáng)度260MPa,延伸率44%,用于水箱供排水管、電阻帽、獎(jiǎng) 章、供奉塑像等。
3,H80,退火,抗拉強(qiáng)度310MPa,延伸率52%,用于銅網(wǎng)、薄壁管、波紋管、房屋建筑用品等。
4,H68,退火,抗拉強(qiáng)度330MPa,延伸率56%,用于各種復(fù)雜的冷沖件、散熱器外殼、導(dǎo)波管、波紋管等,是用途最廣的黃銅合金。
5,H62,退火,抗拉強(qiáng)度360MPa,延伸率49%,用于各種銷釘、螺母、鉚釘、墊圈、導(dǎo)波管、夾線板、環(huán)形件及散熱器零件,制糖工業(yè)、船舶工業(yè)、造紙工業(yè)用 零件等。
錫黃銅:
1,HSn70-1,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度350MPa----延伸率60%;抗拉強(qiáng)度 700MPa----延伸率4%,用于海輪冷凝器管。
2,HSn62-1,退火,(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度400MPa----延伸率40%;抗拉強(qiáng)度700MPa----延伸率4%,用于船舶零件。
3,HSn60-1,退火,(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度380MPa----延伸率40%;抗拉強(qiáng)度560MPa----延伸率10%,用于船舶焊接件、焊條。
鉛黃銅:
1,HPb74-3,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度350MPa----延伸率50%;抗拉強(qiáng)度550MPa----延伸率5%,用于汽車、農(nóng)機(jī)上要求切削性能好的零件。
2,HPb64-2,退火(冷變形50%)抗拉強(qiáng)度350MPa----延伸率55%;抗拉強(qiáng)度600MPa----延伸率5%,用于鐘表、汽車行業(yè)要求切削性能好的零件。
3,HPb63-3,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度350MPa----延伸率55%;抗拉強(qiáng)度600PMa----延伸率5%,用于要求切削性能極好的鐘表零件。
4,HPb60-1,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度370MPa----延伸率45%;抗拉強(qiáng)度670MPa----延伸率4%,用于熱沖擊和切削性能好的加工件。
鋁黃銅:
1,HAl85-0.5,退火,抗拉強(qiáng)度350MPa,延伸率60%,用于海船冷凝管。
2,HAl77-2,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度400MPa----延伸率55%;抗拉強(qiáng)度650MPa----延伸率12%,用于海船冷凝管。
3,HAl60-1-1,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度450MPa----延伸率45%;抗拉強(qiáng)度750MPa-延伸率8%,用于在海水中工作的高強(qiáng)度零件。
4,HAl59-3-2,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度380MPa----延伸率50%;抗拉強(qiáng)度650MPa----延伸率15%,用于常溫下工作的高強(qiáng)度零件。
錳黃銅:
1,HMn58-2,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度400MPa----延伸率40%;抗拉強(qiáng)度700MPa----延伸率10%,用于船舶及弱電工業(yè)用零件。
2,HMn57-3-1,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度550MPa----延伸率25%;抗拉強(qiáng)度700MPa----延伸率3%,用于耐蝕零件。
鐵黃銅:
1,HFe59-1-1,退火(冷變形50%),抗拉強(qiáng)度450MPa----延伸率50%;抗拉強(qiáng)度700MPa----延伸率7%,用于摩擦和海水腐蝕條件下的零件及墊圈。
2,HFe58-1-1,退火,抗拉強(qiáng)度450MPa,延伸率10%,用于熱壓和要求切削要求高的機(jī)加工零件。
鎳黃銅:
1,HNi65-5,退火,抗拉強(qiáng)度380MPa,延伸率65%,用于壓力計(jì)管、冷凝管等,
硅黃銅:
1,HSi80-3,退火,抗拉強(qiáng)度500MPa,延伸率40%,用于蒸汽管、水管配件,可代踢耐磨錫青銅。
2,HSi65-1.5-3,退火,抗拉強(qiáng)度300MPa,延伸率20%,用于整齊管、水管配件,可代替耐磨錫青銅。
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