青銅是以除鋅、鎳以外的其他元素作為主要合金元素的銅合金。按其成分不同,可分為錫青銅、特殊青銅兩類。
①錫青銅
錫青銅是指錫與銅組成的二元合金。當錫的質量分數小于5%~6%時,錫能完全溶于銅中形成單相α固溶體,具有良好的塑性,適宜于冷變形加工。當錫質量分數大于6%時,組織為α+δ,其中δ相是以電子化合物Cu31Sn8為基的固溶體,合金的塑性下降,脆性增加。含Sn量低于8%的錫青銅塑性好,適用于壓力加工,而含Sn量大于10%的錫青銅,由于其塑性差適用于鑄造成形。錫青銅鑄造時的突出優點是:自液態冷凝后的體積收縮很小(<1%),但其流動性較差,偏析傾向較大,易形成分散的縮孔,鑄件致密度較差。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中的耐蝕性優于黃銅,故主要用做形狀較為復雜、耐蝕性好、致密度要求不高的鑄件。
②特殊青銅
為了進一步提高青銅的力學性能和工藝性能,常在銅中加入鋁、硅、鉛、鈹等元素為主組成的鋁青銅、硅青銅、鉛青銅、鈹青銅等各種青銅。鋁青銅的強度、硬度、耐蝕性高于錫青銅,并具有較高的耐熱性;鈹青銅不僅具有高的強度、硬度與彈性極限,同時還具有抗磁與受沖擊時不產生火花等特性。常用青銅的力學性能及用途見表1.5.14。
表1.5.14 常用青銅的力學性能及用途
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