金属材料性能
金属材料的性能

金属材料的性能
1)金属材料的性能
各种金属材料的性能一般包括两大类:一类叫使用性能,反映金属材料在使用过程中表现出来的特性,包括机械性能,物理性能和其他性能,它决定了金属材料的应用范围,安全可靠性和零件使用寿命。
另一方面是工艺性能,反映金属材料在加工制造过程中所表现出来的特性,如冲压性能,焊接性能,铸造性能,切削加工性能,热处理性能等,它决定了零件加工制造的难易程度。
因此,只有了解金属材料的各种性能,才能在钣金制品加工和汽车车身维修正确合理的选择和使用金属材料,达到提高维修质量,降低加工成本的目的。
2)金属材料的机械性能
(1)强度。
强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力,金属材料的强度越高,表示所能承受的外力越大。
(2)屈服强度也称屈服极限,是金属材料发生屈服现象时应力。
(3)抗拉强度是指材料在抗拉伸作用时,断裂前承受的最大应力。
金属材料的性能

2.抗氧化性 金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮的能力 。
3.化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。
三1 金属材料的力学性能
1.力学性能:
金属材料在外力作用下所表现出来的性能称为力学性能。
2.载荷:
拉伸过程
拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象
拉伸试验机
②塑性 δδ
金属材料在静载荷作用下,产生永久变形 而不破坏的能力称为塑性。
常用的塑性指标: 延伸率(δ)和断面收缩率(ψ)。
塑性 :材料在载荷作用下,产生塑形变形而不被破坏的能力。
1.断后伸长率
断后伸长率是指试样拉断后,标距的伸长量与原标距长
度的百分比,用符号δ表示。
δ=
L1-L0 L0
L0—试样的原始标距(mm)
2.断面收缩率
L1—试样拉断后的标距(mm)
断面收缩率是指试样拉断后,缩颈处横截面积的最大缩
减量与原始横截面积的百分比,用符号ψ表示。
ψ=
S1-S0 S0
S0—试样的原始横截面积(mm2) S1—试样拉断后的横截面积(mm2)
裂纹扩展的基本形式
1943年美国T-2油轮发生
北
断裂
极 星
导
弹
⑤疲劳强度
• 材料在低于s的重复交变应力作用下发生断裂的现象。
材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的 最大应力称为疲劳极限。用-1表示。
钢铁材料规定次数为107,有色金属合金为108。
疲劳应力示意图
疲劳曲线示意图
疲劳断口
式中:HBS(HBW) ——淬火钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值 F —— 试验力(N); d —— 压痕平均直径(mm); D —— 淬火钢球(硬质合金球)直径(mm)。
金属材料的性能

金属材料的性能首先,金属材料的性能指其在特定条件下的物理、化学、力学、热学等方面的表现。
常见的金属材料有钢、铝、铜、镁、锌等。
下面就这些金属材料的性能作一简要介绍。
1. 钢钢是一种铁碳合金,具有高强度、耐热、耐腐蚀、机械加工性好等优点。
其主要特点是硬度高、弹性模量大、面心立方结构等。
但是,钢的铁含量高,易生锈,而且它的塑性和韧性较差,容易产生脆性断裂。
此外,由于不同钢材的化学成分、热处理状态和制造工艺不同,其性能会有所差异。
2. 铝铝是一种轻质、耐腐蚀的金属,密度低、导热性能好、可加工性强等。
铝的主要特点是具有高强度、低密度、良好的导热性和电导率等。
此外,铝的表面可以通过氧化、着色等特殊处理而获得不同的颜色和变化,达到美化和抗氧化的作用。
但是,铝的强度和刚度相对较差。
3. 铜铜是一种传统金属材料,具有高导电性、高热导性、良好的导磁性、良好的加工性等。
它的主要特点有良好的导电性、导热性和塑性等,具有优异的可加工性和冲压性。
但是,铜的密度较大、强度较低,容易氧化和变形。
4. 镁镁是一种轻金属,密度轻、强度高、刚度高,具有良好的加工性和耐腐蚀性等优点。
其主要特点是密度低,强度高,具有良好的刚性和韧性,能耐受高温,而且具有良好的可塑性和可加工性等。
但是,在常温下易受到腐蚀,所以需要进行特殊的表面处理。
5. 锌锌是一种富含金属,密度小、耐腐蚀、防氧化,满足了先进电子工业、新型材料和化学工业的需要。
其主要特点是耐腐蚀、良好的可加工性和防护性等。
但是,锌易受到热膨胀和浸蚀,环境因素、温度、湿度等因素都会影响锌的性能。
综上所述,除了同属于金属材料之外,不同的金属材料具有不同的物理、力学、化学等性能,在应用过程中必须仔细考虑各自的长处和短处,选用合适的材料。
同时我们也可以以不同的方式替代问题所在的金属材料,因为新的技术发展出了许多在不同环境中耐腐蚀、更加轻便、性能更好的材料。
常用金属材料及性能

常用金属材料及性能金属材料是指具有金属结构特征(金属键)并具有金属特性的材料,具有优良的导热、导电、强度高、可塑性好、耐腐蚀等特点。
金属材料在工业生产和日常生活中广泛应用,下面将介绍一些常用的金属材料及其性能。
1.钢铁钢铁是最常用的金属材料之一、其主要成分是铁和一定的碳(碳含量小于2%)。
钢的特点是强度高、韧性好、可塑性好、耐磨、耐蚀,适用于制造各种建筑结构、机械零件、工具以及车辆等。
2.铝铝是一种轻质金属,具有优良的导热、导电性能。
铝材料还具有耐腐蚀、可塑性好、焊接性强等特点。
由于其重量轻、易于加工,因此广泛应用于汽车、飞机、电子产品、建筑等领域。
3.铜铜是一种具有良好导电性能的金属材料。
铜具有优良的导热、电导性能,同时还具有耐腐蚀、可塑性好等特点。
铜材料广泛应用于电器、导线、制冷设备、建筑等领域。
4.锌锌是一种具有反腐蚀性能的金属材料。
锌具有良好的耐腐蚀性,可以用于制造防腐蚀材料、镀锌钢板等。
此外,锌还可以用于制造合金,如黄铜(铜与锌的合金)、锌铝合金等。
5.镁镁是一种具有轻质、高强度的金属材料。
镁具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,可用于制造飞机、汽车、运动器材等。
除了上述常用的金属材料,还有一些其他金属材料也具有重要的应用价值,如钛、银、金等。
钛具有重量轻、耐高温、抗腐蚀等特点,广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。
银具有良好的导电性和导热性能,广泛应用于电子、光学器件等。
金具有高导电性、耐腐蚀性以及良好的韧性,用于珠宝、电子器件等。
总之,金属材料具有众多优点,适用于各种工业领域和日常生活中。
不同的金属材料有不同的特点和应用范围,根据具体需求选择合适的金属材料可以提高生产效率和产品质量。
金属材料的性能有哪些

金属材料的性能有哪些金属材料是一类常见的材料,其性能多种多样,具有许多优秀的特点,下面将从强度、塑性、硬度、导电性和导热性等方面进行介绍。
首先,金属材料的强度是其最重要的性能之一。
金属材料通常具有较高的强度,可以承受较大的外部载荷而不会发生破坏。
这使得金属材料成为制造结构件和机械零件的理想选择。
例如,钢材具有较高的抗拉强度和屈服强度,因此被广泛应用于建筑结构和汽车制造等领域。
其次,金属材料的塑性也是其重要性能之一。
金属材料具有良好的塑性,可以在外力作用下发生塑性变形而不断裂。
这使得金属材料可以通过锻造、拉伸、压缩等加工工艺成型各种复杂的零部件。
例如,铝材具有良好的塑性,可以通过挤压工艺制成各种型材和零件,广泛应用于航空航天和汽车制造领域。
此外,金属材料的硬度也是其重要性能之一。
金属材料通常具有一定的硬度,可以抵抗外部物体对其表面的划伤和磨损。
这使得金属材料可以用于制造刀具、轴承、齿轮等需要较高硬度的零件。
例如,不锈钢具有较高的硬度和耐磨性,因此被广泛应用于厨具和机械零件制造。
另外,金属材料具有良好的导电性和导热性。
金属材料中的自由电子可以在外加电场或温度梯度下自由移动,因此金属材料具有良好的导电性和导热性。
这使得金属材料可以广泛应用于电气设备和热传导设备中。
例如,铜材具有良好的导电性和导热性,因此被广泛应用于电线、电缆和散热器等领域。
综上所述,金属材料具有良好的强度、塑性、硬度、导电性和导热性等优秀性能,因此在工程领域中得到了广泛的应用。
随着材料科学的不断发展,金属材料的性能将会得到进一步提升,为各行各业的发展提供更加可靠的支持。
金属材料的性能

金属材料的性能
金属材料是目前最常用的材料之一,具有许多优越的性能。
以下是金属材料的主要性能特点。
首先,金属材料具有较高的强度和刚度。
金属晶体结构中的金属原子之间通过共价键或金属键相连接,使得金属材料具有较高的抗拉强度和刚度。
这使得金属材料适合用于许多重要的结构应用,例如建筑物、桥梁和机械设备。
其次,金属材料具有良好的导电和导热性能。
金属材料可轻松地传导电流和热量,这使得金属是最常用的导电和散热材料之一。
这使得金属材料广泛应用于电子器件、电线电缆和热交换器等领域。
第三,金属材料具有良好的可塑性和可加工性。
金属材料可以通过加工方式,如锻造、压延和拉伸等,改变其形状和尺寸,而不会破坏其结构。
这使得金属材料可以轻松地制造各种复杂形状和尺寸的零件,适用于各种不同的工程需求。
此外,金属材料具有较好的耐蚀性。
金属材料可以通过氧化反应形成稳定的氧化物表面层,防止进一步的腐蚀。
这使得金属材料在各种恶劣的环境条件下,如潮湿、腐蚀性介质和高温环境下,仍能保持良好的性能。
最后,金属材料具有较好的再生能力。
金属材料可以通过回收和熔化再利用的方式,降低资源消耗和环境污染。
这使得金属材料成为一种可持续发展的材料选择。
综上所述,金属材料具有优异的强度、导电性、导热性、可塑性和耐蚀性等性能特点,使其成为许多领域的理想选择。
然而,金属材料也存在一些缺点,如重量较重和容易生锈等。
因此,在实际应用中,需要根据具体要求进行合理选择和使用。
金属材料性能

金属材料性能
金属材料是一类以金属元素为主要成分的材料,具有许多独特的性能。
以下将介绍几种常见的金属材料性能:
1. 导电性能:金属材料是良好的导电材料,因为金属具有自由电子。
这使得金属在电流的通导能力上表现出色,被广泛应用于电力输送、电子设备和电子电路中。
2. 导热性能:金属材料具有很高的导热性能,可以快速传导热量。
这使得金属材料常用于导热器、散热器和制冷设备等需要快速传热的应用。
3. 强度和硬度:金属材料通常具有较高的强度和硬度,可以经受较大的外力作用而不容易变形或破裂。
这使得金属材料适用于承受重负荷和高强度工作环境的结构材料,如建筑桥梁、汽车零部件等。
4. 塑性:金属材料具有较好的塑性,即在外力作用下具有可塑性,能够发生一定的塑性变形。
这使得金属材料易于加工成各种形状,如拉伸、压缩和弯曲等,广泛应用于制造业中。
5. 耐腐蚀性能:许多金属材料具有良好的耐腐蚀性能,可以抵御一些腐蚀介质的侵蚀,因此适用于制造耐腐蚀设备和结构,如化工设备、海洋工程等。
6. 密度:金属材料的密度通常较大,但相比于其他一些材料,如陶瓷和聚合物材料,金属材料的密度相对较低。
这使得金属
材料适用于需要同时满足强度和轻量化要求的应用,如航空航天和汽车制造等。
7. 熔点:金属材料的熔点通常较高,使其能够在高温下保持其结构和性能的稳定性。
这使得金属材料可以应用于高温环境和高温工艺中,如航空发动机部件、高温炉子等。
总的来说,金属材料具有导电性、导热性、强度和硬度、塑性、耐腐蚀性、密度和熔点等特点,使其在工程领域中有着广泛的应用。
常用金属材料的特性

常用金属材料的特性
1.强度高:金属材料通常具有较高的强度,能够经受外部荷载和变形
而不发生破坏。
这使得金属材料被广泛应用于工程结构中,如建筑、桥梁、飞机和汽车等。
2.韧性好:金属材料具有良好的韧性,能够在应力作用下发生塑性变
形而不发生破裂。
这种特性使得金属材料具有较高的吸能能力,能够吸收
冲击和振动,保护其他结构或设备免受损坏。
3.导电性好:金属材料是优良的导电体,电子在金属中能够自由移动。
这使得金属材料广泛应用于电子设备、电力输送和通信等领域。
4.导热性好:金属材料对热能的传导具有良好的特性,可以快速将热
能传递出去。
这使得金属材料可用作散热器和热交换器等设备,以提高能
量效率和保护其他组件。
5.可塑性好:金属材料能够经受外力作用发生塑性变形,可以通过压力、拉伸和弯曲等加工方法进行成型。
这使得金属材料成为制造工业常用
的选材。
6.耐腐蚀性好:许多金属材料具有良好的抗腐蚀性能,能够抵抗大气、水、酸、碱等化学介质和腐蚀性气体的侵蚀。
这使得金属材料在各种恶劣
环境下都有广泛的应用,如海洋、化工和食品加工等行业。
7.成本低:相对于其他材料,金属材料价格相对较低,且易于获取和
加工。
这使得金属材料成为经济实惠的选材,并得到广泛应用。
总而言之,常用金属材料具有高强度、良好的韧性、导电性、导热性和可塑性等优良特性,且耐腐蚀性好、成本低廉。
这些特性使得金属材料在各个领域都有广泛的应用,是现代工业发展不可或缺的重要材料。
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镀锌板镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。
镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。
全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺1.定义镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。
2.分类和用途按生产及加工方法可分为以下几类:①热浸镀锌钢板。
将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。
目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。
这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金被膜。
这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。
用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。
但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。
单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。
在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。
为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;⑤合金、复合镀锌钢板。
它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。
这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。
除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。
但目前最常用的仍为热浸镀锌板。
钢板steel sheet(s) and plate(s)钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。
钢板按厚度分,薄钢板<4毫米(最薄0.2毫米),厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。
钢板分热轧的和冷轧的。
薄板的宽度为500~1500毫米;厚的宽度为600~3000毫米。
薄板按钢种分,有普通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等;按专业用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等;按表面涂镀层分,有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等。
厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。
在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。
紫铜紫铜就是铜单质.因其颜色为紫红色而得名.各种性质见铜.紫铜因呈紫红色而得名。
它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。
中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。
另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。
20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。
杂质元素对电导率的影响见图2。
其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。
氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。
这种现象常称为铜的“氢病”。
氧对铜的焊接性有害。
铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。
磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。
适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。
紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。
黄铜黄铜是由铜和锌所组成的合金。
如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。
如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。
如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成的铜合金。
黄铜有较强的耐磨性能。
特殊黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。
还有切削加工的机械性能也较突出。
由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。
黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。
制造板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。
含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。
根据黄铜中所含合金元素种类的不同,黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。
压力加工用的黄铜称为变形黄铜。
1.普通黄铜(1)普通黄铜的室温组织普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同。
根据Cu-Zn二元状态图(图6),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α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α +β)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β相组成,称为β黄铜。
(2)压力加工性能α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α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200~700℃之间。
因此,热加工时温度应高于700℃。
单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn 和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。
实践表明,加入微量的铈可以有效地消除中温脆性。
两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性良好的α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。
β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。
故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。
含锌量大于46%~50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。
(3)机械性能黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。
对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。
对于(α +β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。
若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。
(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。
所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。
2.特殊黄铜为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。
(1)锌当量系数复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。
因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。
所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。
例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织,即相当于在Cu- Zn合金中增加10%锌的合金组织。
所以硅的“锌当量”为10。
硅的“锌当量系数”最大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显著移向铜侧,即强烈缩小α相区。
镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。
(2)特殊黄铜的性能特殊黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。
虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。
所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。
(3)几种常用的特殊变形黄铜的组织和压力加工性能铅黄铜:铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。
铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。
α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。
(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
锡黄铜:黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。
锡能溶入铜基固溶体中,起固溶强化作用。
但是随着含锡量的增加,合金中会出现脆性的r 相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%范围内。
常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。
前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。
后两种牌号的合金具有(α+β)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。
锰黄铜:锰在固态黄铜中有较大的溶解度。
黄铜中加入1%~4%的锰,可显著提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。
锰黄铜具有(α+β)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。
铁黄铜:铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。
铁黄铜中的铁含量通常在 1.5%以下,其组织为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。
常用的牌号为Hfe59-1-1。
镍黄铜:镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大α相区。
黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。
镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。
HNi65-5镍黄铜具有单相的α组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。
我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间。
“黄铜”一词最早见于西汉东方朔所撰的(((}申异经·中荒经》:“西北有宫,黄铜为墙,题日地皇之宫。
”这种“黄铜”指的是何种铜合金,待考。
《新唐书·食货志》又有…青铜”、“黄铜”的称谓,分别指矿石颜色和冶炼产品,并非现在的铜锡合金与铜锌合金。
宋人洪咨夔撰《大冶赋》中又有“其为黄铜也,坑有殊名,山多众朴”,指的是火法炼制的纯铜。
黄铜一词专指铜锌合金,则始于明代,其记载见于《明会典》:“嘉靖中则例,通宝钱六百万文,合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……。
”通过对明代铜钱成分的分析,发现《明会典》中所说的铸钱种真正意义上的黄铜的出现较其它几种铜合金晚很多,这是因为黄铜中金属锌的获得比较困难。
氧化锌在950℃一1000℃的高温下才能较快地被还原成金属锌,而液态锌在906℃时已经沸腾,所以还原得到的金属锌以蒸气状存在。
在冷却时反应逆转,蒸气锌为炉中的二氧化碳再氧化成氧化锌,因此要得到金属锌必须有特殊的冷凝装置。
这是金属锌的使用比铜、铅、锡、铁的使用晚得多的原因,也是黄铜铸币出现较晚的原因之一。