錫青銅10-1是一種鑄造銅合金,含有10%錫和1%磷,具有高強度、耐磨、耐蝕和耐壓性。常用于高載荷、高滑動速度和較高溫度下的耐磨零件。鑄造要點包括控制化學(xué)成分、熔化和澆注溫度,以及退火處理
錫青銅10-1的應(yīng)用特性和鑄造要點
錫青銅10-1是一種鑄造錫青銅,也稱為QSn10-1,其銅合金中錫的含量為10%,而剩下的“1”代表的是磷的含量。這種材料具有高強度、良好的耐磨、耐蝕、耐壓性,并且在300℃以下有足夠的熱穩(wěn)定性。因此,它常被用于制造在高載荷(15~20MPa)、高滑動速度(3~8m/s)和較高溫度下工作的耐磨零件,如銅襯套、銅軸套、銅軸瓦、銅滑板、銅蝸輪等。
此外,鑄造錫青銅的化學(xué)成分符合GB/T1176-1987標(biāo)準(zhǔn),其中的磷元素主要以(α+Cu?P)共晶的形式存在,而Cu?P化合物具有很高的硬度,能顯著提高合金的力學(xué)性能。同時,磷元素還能降低銅液的表面張力,提高熔體的流動性和充型能力。
在制造過程中,使用經(jīng)高溫煅燒的木炭或碎石墨塊作為覆蓋劑,坩堝和爐料要充分預(yù)熱,快速熔化,并盡量減少氣體來源。在澆注時,要根據(jù)鑄件斷面尺寸控制澆注溫度,厚壁大型鑄件為1050~1150℃,薄壁小型鑄件為1100~1200℃。后,為了消除應(yīng)力,需要進行退火處理,退火溫度為400~500℃,采用空冷方式。
錫青銅是一種以銅為基礎(chǔ)元素,添加錫為主要元素的銅合金,錫青銅合金的牌號有很多,適應(yīng)在不同工況下使用,牌號之間的同在于元素的添加量不同。不同的元素添加量可以使得錫青銅合金能達(dá)成不同性能,應(yīng)用于不同的使用要求。下面我們就詳細(xì)介紹各種元素的添加對錫青銅性能的影響。
1、錫青銅的磷含量一般不超過0.45%。當(dāng)磷含量大于0.5%時在637左右會發(fā)生共晶-包晶反應(yīng)L+αβ+Cu3P,引起熱脆。合金的磷含量大于0.3%時,組織中會出現(xiàn)銅與銅的磷化物(Cu3P)組成的共晶體。
2、磷是銅合金的有效脫氧劑,提高錫青銅的流動性。缺點是加大鑄錠的逆偏析。
3、材料冷加工前的晶粒尺寸和加工后的低溫退火(180~300)對錫-磷青銅的力學(xué)性能有較大的影響。晶粒細(xì)小時,材料的強度、硬度、彈性模量、疲勞強度都比粗晶粒材料高,但塑性卻稍低一些。4、冷加工錫-磷青銅在200~260退火1~2h后,其強度、塑性、彈性極限與彈性模量均有所提高,還能改善彈性穩(wěn)定性。