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 錫青銅

 

 

 

錫青銅

以錫為主要合金元素的青銅。含錫量一般在3~14%之間,主要用於製作彈性元件和耐磨零件。變形錫青銅的含錫量不超過 8%,有時還添加磷、鉛、鋅等元素。磷是良好的脫氧劑,還能改善流動性和耐磨性。錫青銅中加鉛可改善可切削性和耐磨性,加鋅可改善鑄造性能。這種合金具有較高的力學性能、減磨性能和耐蝕性,易切削加工,釺焊和焊接性能好,收縮係數小,無磁性。可用線材火焰噴塗和電弧噴塗製備青銅襯套、軸套、抗磁元件等塗層。尺寸規格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。具有較高的強度、耐蝕性和優良的鑄造性能,長期以來廣泛應用於各工業部門中。

簡史

早在公元前3000年以前,人們就開始製造和使用銅。但是,煉銅製成的物件太軟,容易彎曲,並且很快就鈍。接着人們發現把錫摻到銅里去製成銅錫合金——青銅。青銅器件的熔煉和製作比純銅容易的多,比純銅堅硬(假如把錫的硬度值定為5,那麼銅的硬度就是30,而青銅的硬度則是100~150),歷史上稱這個時期為青銅時代。 我國戰國時代的著作《周禮·冬官·輈人》總結了熔煉青銅的經驗,講述青銅鑄造各種不同物件採用銅和錫的不同比例:「金有六齊(方劑)。六分其金(銅)而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢(箭)之齊;金錫半,謂之鑑(鏡子)燧(利用鏡子聚光取火)之齊。」這表明在3000多年前,我國勞動人民已經認識到,用途不同的青銅器所要求的性能不同,用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應有所不同。 青銅由于堅硬,易熔,能很好的鑄造成型,在空氣中穩定,因而即使在青銅時代以後的鐵器時代里,也沒有喪失它的使用價值。例如在公元前約280年,歐洲愛琴海中羅得島上羅得港口矗立的青銅太陽神,高達46米,其手指高度超過成人身高。

特性

錫青銅除了含有3%~14%錫,此外還常常加入磷、鋅、鉛等元素。是人類應用最早的合金,至今已有約4000年的使用歷史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學性能和工藝性能,並能很好地焊接和釺焊,衝擊時不產生火花。分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。用於壓力加工的錫青銅含錫量低於6%~7%,鑄造錫青銅的含錫量為10%~14%。常用牌號有QSn4-3,QSn4.4-2.5,QSn7-O.2,ZQSn10,ZQSn5-2-5,ZQSN6-6-3等。錫青銅是鑄造收縮率最小的有色金屬合金,可用來生產形狀複雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕,廣泛用於蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學性能,可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承,含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。 錫青銅的凝固範圍大,枝晶偏析嚴重;凝固時不易形成集中縮孔,體積收縮很小;鑄錠中易出現錫的逆偏析,嚴重時鑄錠表面可見到白色斑點(8相析出),甚至出現富錫顆粒,一般稱為錫汗(tinsweat),改進鑄造方法和工藝條件可減輕逆偏析程度;液態合金中,錫易生成硬脆的夾雜物SnO2,熔煉要充分脫氧,防止由於夾雜物引起的合金力學性能的降低;對過熱和氣體的敏感性很小,能很好地焊接和釺焊;衝擊時不發生火花,無磁性、耐寒,並有極高的耐磨性。   [1]

參考文獻

  1. 錫青銅,搜狗, 2018-08-19