第9章有色金属及其合金 黄铜的性能与成分之间的关系 由Cu-Zn相图(见图95)可知,锌在铜中的溶解度很大(在室温下可达39%),固溶强化 效果好,锌在铜中的溶解度随温度的降低而增大。α相是锌在铜中的固溶体,具有面心立 方晶格,因而具有良好的塑性。随着含锌量的进一步增加,出现具有体心立方晶格的β相。 β′相是有序固溶体,在室温下塑性差,不适宜冷加工变形;但加热到高温时,发生无序转 变,转变为无序固溶体β相,β相具有良好的塑性,适宜进行热加工 1084.5 6983805 598℃ C 468℃Y 98.3 39.0 图9.5铜-锌合金相图 当含锌量达到50%时,合金中将出现另一种脆性更大的电子化合物γ相。含有这种相 的合金在工业上已不能使用。 含锌量对黄铜性能的影响如图96所示,结合Cu-Zn相图的分析可知,由于锌的溶入, 能起到固溶强化的作用,使合金的强度不断提高,塑性也有所改善。当含锌量为30%时, 强度和塑性达到最优化:进一步增加锌,由于β′相的出现,合金塑性开始下降,而合金的 σ却继续升高,当含锌量增加到45%时,强度达到最大值,而塑性急剧下降:当含锌量达 到47%时,全部为β相,强度和塑性均很低,已无实用价值。因此工业上使用的黄铜实际 含锌量大多不超过47%,这样工业黄铜的组织只可能是a单相或两相(α+β),分别称之为a 黄铜(或单相黄铜)及(α+β)黄铜(或两相黄铜)。 由Cu-Zn合金相图中可见,其固、液相线间距较小,故黄铜铸造时流动性较好,偏析 小,铸件的致密度高,铸造性能良好。 Cu-Zn合金在高温下为单相组织,故在生产中多以锻、轧态使用,并以形变作为强化 手段。 2.黄铜的牌号、分类及用途 黄铜牌号是以字母H为首(H为“黄”的汉语拼音第一个大写字母),其后注明含铜量 的百分数。常用黄铜的分类、牌号、成分、性能和用途见表9-4。第 9 章 有色金属及其合金 ·191· ·191· 1. 黄铜的性能与成分之间的关系 由 Cu-Zn 相图(见图 9.5)可知，锌在铜中的溶解度很大(在室温下可达 39%)，固溶强化 效果好，锌在铜中的溶解度随温度的降低而增大。α 相是锌在铜中的固溶体，具有面心立 方晶格，因而具有良好的塑性。随着含锌量的进一步增加，出现具有体心立方晶格的β′相。 β′相是有序固溶体，在室温下塑性差，不适宜冷加工变形；但加热到高温时，发生无序转 变，转变为无序固溶体β 相，β 相具有良好的塑性，适宜进行热加工。 图 9.5 铜-锌合金相图 当含锌量达到 50%时，合金中将出现另一种脆性更大的电子化合物 γ 相。含有这种相 的合金在工业上已不能使用。 含锌量对黄铜性能的影响如图 9.6 所示，结合 Cu-Zn 相图的分析可知，由于锌的溶入， 能起到固溶强化的作用，使合金的强度不断提高，塑性也有所改善。当含锌量为 30%时， 强度和塑性达到最优化；进一步增加锌，由于β′相的出现，合金塑性开始下降，而合金的 σb 却继续升高，当含锌量增加到 45%时，强度达到最大值，而塑性急剧下降；当含锌量达 到 47%时，全部为β′相，强度和塑性均很低，已无实用价值。因此工业上使用的黄铜实际 含锌量大多不超过 47%，这样工业黄铜的组织只可能是α 单相或两相( α +β )，分别称之为α 黄铜(或单相黄铜)及( α +β )黄铜(或两相黄铜)。 由 Cu-Zn 合金相图中可见，其固、液相线间距较小，故黄铜铸造时流动性较好，偏析 小，铸件的致密度高，铸造性能良好。 Cu-Zn 合金在高温下为单相组织，故在生产中多以锻、轧态使用，并以形变作为强化 手段。 2. 黄铜的牌号、分类及用途 黄铜牌号是以字母 H 为首(H 为“黄”的汉语拼音第一个大写字母)，其后注明含铜量 的百分数。常用黄铜的分类、牌号、成分、性能和用途见表 9-4