高性能铸造锡青铜合金制备与性能表征

本书主要介绍了一种新型锡青铜材料的制备方法，总结了近年来关于材料强化方面的技术进展和强化思路，从提高材料力学性能保持材料良好延塑性的角度出发，针对现有国标锡青铜材料存在的问题，设计了性能改良技术方案，制备了一种新型高强高韧锡青铜材料，并对新型锡青铜材料物理化学性能进行了表征论述。本书可供从事金属材料、冶金的工程技术人员阅读，也可供铜合金生产企业及大专院校相关师生参考。

书　号ISBN 978-7-5170-5829-8计算机号39-264

书　名高性能铸造锡青铜合金制备与性能表征

作 译 者冯在强 著

开　本16开 平装字　数202 千字

印　张8.5页　数136 页

出版时间2017年08月第1版　2017年08月第1次印刷

出 版 社中国水利水电出版社

铜与锌以外的元素所组成的合金统称青铜。其中，铜和锡的合金是最普通的青铜，称锡青铜。锡青铜的线收缩率低，不易产生缩孔，但容易产生显微缩松。锡青铜中加入锌、铅等元素，可以提高铸件的致密性和耐磨性，并节省锡用量，加入磷以便脱氧。其耐磨性和耐蚀性优于黄铜，但易产生显微缩松，故适用于致密性要求不高的耐磨、耐蚀件。除锡青铜外，铝青铜有着优良的力学性能和耐磨、耐蚀性，但铸造性较差，故仅用于重要的耐磨、耐蚀件 。

中国几种典型铸造铝合金的主要成分和性能

①铸造方法中：S—沙模铸造；j—金属模铸造；R—熔模铸造；K—壳型铸造；B—变质处理；

②合金状态中：F—铸态；T1—自然时效；T4—固溶处理加自然时效；T5—固溶处理加不完全人工时效；T6—固溶处理加完全人工时效。

合金在铸造生产中，所呈现的工艺性能称为铸造性能。它是保证铸件质量的重要因素。合金的铸造性能主要有流动性、收缩性、偏析倾向等。

1.流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属液，充填铸型能力强，易于获得外形完整、尺寸准确、轮廓清晰或壁薄而复杂的铸件。

影响金属流动性的因素很多，如浇注温度高，可使金属在液态下保持较长的时间，但过高的浇注温度反而会导致金属总收缩量增加和吸收气体过多，造成缩孔和气孔等缺陷。总之，浇注温度不宜过高和过低。合金成分对流动性也有较大影响，如共晶合金的熔点低，流动性好。

2.收缩性 金属在冷却时体积缩小的性能称为收缩性。金属的收缩可分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三部分。其中，液态收缩是在高温状态产生的，只造成铸型冒口部分金属液面的降低；凝固收缩会造成缩松、缩孔等现象；固态收缩受到阻碍时，则产生铸造内应力。为防止缩松或缩孔，应扩大内浇道，利用浇道直接补缩，或在壁厚处设置冒口，由冒口中的金属液补充壁厚处的凝固收缩。

3.偏析倾向 金属或合金在凝固过程中形成的化学成分不均匀现象称为偏析。它与合金的液相线和固相线温度间隔有关，凝固温度区间越大，则偏析越显著。另外，灰铸铁中含硫、磷和碳量较高时，容易产生偏析。浇注温度高和冷却速度慢也能造成偏析。铸件偏析不太严重时，可以通过退火处理来消除偏析现象。