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收藏词条   编辑词条 硅青铜

创建时间:2008-08-02

硅青铜  (silicon bronze)

以硅为主要合金元素的青铜。工业上应用的硅青铜除含硅外,还含有少量的锰、镍、锌或其他元素。硅在铜中呈有限固溶,在852℃时最大溶解度可达5.3%,并随温度降低而减小,但时效硬化效应不强,一般不进行强化热处理。变形硅青铜含硅量为1%~4%,硅增高会出现脆性相,降低塑性。硅青铜的结晶温度范围较小,有足够的流动性,力学性能较锡青铜高,在机械制造工业中可作锡青铜的代用品。列入中国国家标准中的变形硅青铜共2种牌号,其主要化学成分和力学性能列于表。

在铜硅合金中加入适量的锰可改善力学性能、耐蚀性和工艺性能。常采用的是含硅3%和锰1%的硅青铜QSi3-1,高温时为单相α固溶体,冷却到450℃以下时,有少量化合物Mn2Si或MnSi析出,但强化效果极弱,通常是在退火或加工硬化状态下使用。QSi3-1拉制棒材由于相变应力,在存放过程中易出现自行破裂现象,故成品应进行低温退火,且合金硅含量宜取下限。QSi3-1硅青铜可在冷、热态下压力加工,力学、耐蚀、耐磨和焊接性能好,无磁,冲击时不发生火花,在机械、化工、石油、船舶等工业部门都被广泛应用。

镍能提高硅青铜的力学性能和耐蚀性,且兼有良好的电导性。镍与硅形成能固溶于铜的化合物Ni2Si,在共晶温度(1025℃)的最大溶解度为9.0%,并随温度降低而减小,在室温几乎为零。镍与硅的比值为4:1的铜合金在时效处理中会因Ni2Si相沉淀而强化,获得良好的综合性能。工业上常用的含硅1%和镍3%的硅青铜QSi1-3,在900~950℃淬火后塑性良好,再经350~550℃时效处理1~4h,强度可提高1倍以上。这种合金的耐磨性、高温强度较高。其电导性亦比一般高强度的铜合金为高。因此在机械工业等部门制造重要零件,也可作通讯用高强度架空线和导电极等。

铅、锑、铋、砷、硫、磷等元素对合金有害,应严加控制。

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最近更新:2009-07-21
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