Utjecaj legirajućih elemenata na kalajnu bronzu
Kalitar bronza je legura bakra sa bakrom kao osnovnim elementom i kalajem kao glavnim elementom. Postoji mnogo marki legura kalajne bronze, koje su pogodne za upotrebu u različitim radnim uslovima. Razlika između brendova leži u količini dodatih elemenata. Različiti dodaci elemenata mogu omogućiti legure kalajne bronze da postignu različita svojstva i da se koriste u različitim zahtjevima upotrebe. U nastavku ćemo detaljno predstaviti utjecaj dodavanja različitih elemenata na svojstva kalajne bronce.
Fosfor P
1. Sadržaj fosfora u kalaj bronzi generalno ne prelazi 0.45%. Kada je sadržaj fosfora veći od 0.5%, eutektičko-peritektička reakcija L+ +Cu3P će se dogoditi na oko 637, uzrokujući termičku krhkost. Kada je sadržaj fosfora u leguri veći od 0.3%, u strukturi će se pojaviti eutektik sastavljen od bakra i bakarnog fosfida (Cu3P).
2. Fosfor je efikasan deoksidant za legure bakra i poboljšava fluidnost kalajne bronze. Nedostatak je što povećava obrnutu segregaciju ingota.
3. Veličina zrna materijala prije hladne obrade i nisko-temperaturno žarenje (180~300) nakon obrade imaju veliki utjecaj na mehanička svojstva kalaj-fosforne bronze. Kada su zrna fina, čvrstoća, tvrdoća, modul elastičnosti i čvrstoća na zamor materijala su veći od onih sa krupnozrnatim materijalima, ali je plastičnost nešto niža. 4. Nakon što se hladno obrađena kalaj-fosforna bronza žari na 200 ~ 260 stepeni u trajanju od 1 ~ 2 sata, poboljšava se njena čvrstoća, plastičnost, granica elastičnosti i modul elastičnosti, a može se poboljšati i njena elastična stabilnost.
ZincZn
1. Cink je jedan od legiranih elemenata kalajne bronze. Cink ima visoku rastvorljivost u alfa čvrstom rastvoru kalajne bronze. Stoga je Cu-Sn-Zn obrađena bronca jednofazna čvrsta otopina. Zn poboljšava fluidnost legure, sužava raspon temperature kristalizacije i ublažava obrnutu segregaciju, bez većeg utjecaja na njenu strukturu i svojstva.
2. Sadržaj Zn u obrađenoj kalaj bronzi općenito nije veći od 5%.
LeadPb
1. Sadržaj Pb u kalaj bronzi ne prelazi 5%. Nije čvrsta rastvorena u fazi i postoji u slobodnom stanju. Raspodijeljen je između dendrita u obliku crnih čestica, ali je neravnomjeran.
2. Pb može smanjiti koeficijent trenja kalajne bronce, poboljšati otpornost na habanje i poboljšati obradivost, ali malo smanjuje mehanička svojstva legure.
Mangan
1. Mn je jedna od štetnih nečistoća u kalaj bronzi, čiji sadržaj treba strogo kontrolisati i ne smije prelaziti 0.002%. 2. Mangan se lako oksidira i formira okside, koji smanjuju fluidnost taline legure. Nakon stvrdnjavanja, raspoređuju se po granicama zrna, slabe međugranularnu vezu i smanjuju čvrstoću.
Iron Fe
Fe je nečistoća u kalaj bronzi, sa maksimalnim sadržajem od 0.05%. Može oplemeniti zrna, odgoditi proces rekristalizacije i poboljšati snagu i tvrdoću. Međutim, sadržaj ne smije prelaziti graničnu vrijednost, inače će se formirati previše gvožđem bogate faze, što će smanjiti otpornost na koroziju i procesne performanse legure.
Aluminijum Al, Magnezijum Mg, Silicijum Si
1. Mala količina se može rastvoriti u čvrsti rastvor kako bi se poboljšala mehanička svojstva legure, ali tokom procesa topljenja, lako se oksidira da bi se proizveli vatrostalni oksidi, čime se smanjuje fluidnost i čvrstoća kalajne bronze.
2. Sadržaj aluminijuma u Sn bronzi ne bi trebalo da bude veći od 0.002%, a sadržaj Mg takođe treba strogo kontrolisati, jer će njihovi oksidi smanjiti čvrstoću legure i smanjiti tečnost legure. rastopiti. Neke limene bronze koje sadrže Al i Mg razvijene su u inostranstvu, koje ne samo da imaju visoku čvrstoću, već imaju i dobru otpornost na koroziju. Na primjer, legura Cu-5Sn-7Al ima visoku otpornost na koroziju i čvrstoću, a Cu-5Sn- Čvrstoća lMg kalajne bronze nakon tretmana starenjem može doseći 900 MPa, 30 HRC, a provodljivost je 30%~35% IACS. Može se koristiti za proizvodnju komponenti visoke čvrstoće, visoke otpornosti na koroziju i dobre vodljivosti.
