Alaşım Elementlerinin Kalay Bronza Etkisi
Kalay bronz, temel element olarak bakır ve ana element olarak kalay içeren bir bakır alaşımıdır. Farklı çalışma koşullarında kullanıma uygun birçok dereceli kalay bronz alaşımı vardır. Sınıflar arasındaki fark, elementlerin farklı ilave miktarlarında yatmaktadır. Farklı miktarlardaki elementler, kalay bronz alaşımının farklı özelliklere ulaşmasını ve farklı kullanım gereksinimlerine uygulanmasını sağlayabilir. Aşağıda çeşitli element ilavelerinin kalay bronzunun performansı üzerindeki etkilerini ayrıntılı olarak anlatacağız.
Fosfor P
1. Kalay bronzunun fosfor içeriği genellikle %0.45'i aşmaz. Fosfor içeriği %0,5'ten büyük olduğunda, 637°C civarında ötektik-peritektonik reaksiyon L+ +Cu3P meydana gelecek ve sıcak kırılganlığa neden olacaktır. Alaşımın fosfor içeriği %0,3'ten büyük olduğunda, organizasyonda bakır ve bakır fosfitten (Cu3P) oluşan bir ötektik ortaya çıkacaktır.
2. Fosfor, bakır alaşımları için etkili bir oksit gidericidir ve kalay bronzunun akışkanlığını artırır. Dezavantajı ise külçenin ters ayrışmasının artmasıdır.
3. Soğuk işlemden önce malzemenin tane boyutu ve işlemden sonra düşük sıcaklıkta tavlama (180~300), kalay-fosfor bronzunun mekanik özellikleri üzerinde büyük etkiye sahiptir. Tane boyutu küçük olduğunda malzemenin mukavemeti, sertliği, elastik modülü ve yorulma mukavemeti iri taneli malzemeye göre daha yüksek, ancak plastisite biraz daha düşüktür. 4. Soğuk işlenmiş kalay-fosfor bronzu 200~260°C'de 1~2 saat tavlandıktan sonra mukavemeti, plastisite, elastik limiti ve elastik modülünün tamamı iyileştirilir ve elastik stabilite de geliştirilebilir.
Çinko Zn
1. Çinko, kalay bronzunun alaşım elementlerinden biridir ve çinko, kalay bronzunun katı çözeltisinde büyük bir çözünürlüğe sahiptir. Bu nedenle Cu-Sn-Zn ile işlenmiş bronz tek fazlı katı bir çözeltidir. Zn, alaşımın akışkanlığını arttırır, kristalizasyon sıcaklığı aralığını daraltır ve ters ayrışmayı azaltır, ancak yapısı ve özellikleri üzerinde önemli bir etkisi yoktur.
2. İşlenmiş kalay bronzundaki Zn içeriği genellikle %5'ten fazla değildir.
Kurşun Pb
1. Kalay bronzundaki Pb içeriği %5'i geçmez. Fazda çözünmez ve serbest halde bulunur. Dendritler arasında siyah parçacıklar halinde dağıtılır, ancak dağılım eşit değildir.
2. Pb, kalay bronzunun sürtünme katsayısını azaltabilir, aşınma direncini artırabilir ve işlenebilirliği artırabilir, ancak alaşımın mekanik özelliklerini biraz azaltabilir.
Manganez Mn
1. Mn, kalay bronzunun zararlı safsızlıklarından biridir ve içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve %0.002'yi geçmemelidir. 2. Manganez, alaşım eriyiğinin akışkanlığını azaltan oksitler oluşturmak üzere kolayca oksitlenir ve katılaşmadan sonra tane sınırlarına dağılarak kristaller arası bağı zayıflatır ve mukavemeti azaltır.
Demir Fe
Fe, maksimum içeriği %0,05 olan kalay bronzunun bir safsızlığıdır. Taneleri inceltme, yeniden kristalleşme sürecini geciktirme, mukavemeti ve sertliği artırma etkisine sahiptir. Ancak içerik sınır değeri aşmamalıdır, aksi takdirde çok fazla demir açısından zengin faz oluşacak ve alaşımın korozyon direnci ve proses performansı düşecektir.
Alüminyum Al, magnezyum Mg, silikon Si
1. Alaşımın mekanik özelliklerini geliştirmek için katı çözeltide küçük bir miktar çözülebilir, ancak eritme işlemi sırasında, refrakter oksitler üretmek için oksitlenmesi kolaydır, böylece kalay bronzunun akışkanlığı ve mukavemeti azalır.
2. Sn bronzundaki alüminyum içeriği %0.002'den fazla olmamalıdır ve oksitleri alaşımın gücünü ve eriyiğin akışkanlığını azaltacağından Mg içeriği de sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. . Al ve Mg içeren bazı kalay bronzları yurtdışında geliştirilmiş olup, yalnızca yüksek mukavemete sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda iyi korozyon direncine sahiptir. Örneğin, Cu-5Sn-7Al alaşımı yüksek korozyon direncine ve mukavemete sahipken, Cu-5Sn-1Mg kalay bronzunun mukavemeti 900 MPa ve 30 HRC'dir. yaşlanma tedavisi ve yüksek mukavemetli, yüksek korozyon direncine ve iyi iletkenliğe sahip bileşenlerin üretilmesi için kullanılabilen% 30 ~% 35 IACS iletkenliği.
