Alaşım elementlerinin kalay bronzu üzerindeki etkisi
Kalay bronz, temel element olarak bakır ve ana element olarak kalay içeren bir bakır alaşımıdır. Farklı çalışma koşullarında kullanıma uygun birçok marka kalay bronz alaşımı bulunmaktadır. Markalar arasındaki fark eklenen unsurların miktarında yatmaktadır. Farklı eleman ilaveleri, kalay bronz alaşımlarının farklı özellikler kazanmasını ve farklı kullanım gereksinimlerinde kullanılmasını sağlayabilir. Aşağıda çeşitli elementlerin eklenmesinin kalay bronzunun özellikleri üzerindeki etkisini 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 bir ötektik-peritektik reaksiyon L+ +Cu3P meydana gelecek ve termal kırılganlaşmaya neden olacaktır. Alaşımın fosfor içeriği %0.3'ten büyük olduğunda, yapıda 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 külçenin ters ayrışmasını arttırmasıdır.
3. Soğuk işlemden önce malzemenin tane büyüklüğü ve işlemden sonra düşük sıcaklıkta tavlama (180~300), kalay-fosfor bronzunun mekanik özellikleri üzerinde büyük etkiye sahiptir. Taneler ince olduğunda malzemenin mukavemeti, sertliği, elastik modülü ve yorulma mukavemeti iri taneli malzemelere göre daha yüksek olur ancak plastisite biraz daha düşüktür. 4. Soğuk işlenmiş kalay-fosfor bronzu 200~260 derecede 1~2 saat tavlandıktan sonra mukavemeti, plastisite, elastik limiti ve elastik modülü iyileştirilir ve elastik stabilitesi de geliştirilebilir.
ÇinkoZn
1. Çinko, kalay bronzunun alaşım elementlerinden biridir. Çinko, kalay bronzunun alfa katı çözeltisinde yüksek bir çözünürlüğe sahiptir. Bu nedenle Cu-Sn-Zn ile işlenmiş bronz tek fazlı katı bir çözeltidir. Zn, alaşımın akışkanlığını iyileştirir, kristalleşme sıcaklığı aralığını daraltır ve yapısı ve özellikleri üzerinde büyük bir etki yaratmadan ters ayrışmayı hafifletir.
2. İşlenmiş kalay bronzundaki Zn içeriği genellikle %5'ten fazla değildir.
KurşunPb
1. Kalay bronzundaki Pb içeriği %5'i geçmez. Fazda çözünmüş katı değildir 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 iyileştirebilir, ancak alaşımın mekanik özelliklerini biraz azaltır.
Manganez
1. Mn, kalay bronzundaki zararlı yabancı maddelerden biridir ve içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve %0.002'yi geçmemelidir. 2. Manganez, alaşım eriyiğinin akışkanlığını azaltan oksitler oluşturacak şekilde kolayca oksitlenir. Katılaştıktan sonra tane sınırlarına dağılırlar, taneler arası bağı zayıflatır ve mukavemeti azaltırlar.
Demir Fe
Fe, kalay bronzunda maksimum içeriği %0,05 olan bir safsızlıktır. Tahılları rafine edebilir, yeniden kristalleşme sürecini geciktirebilir ve mukavemeti ve sertliği artırabilir. Ancak içeriğin sınır değeri aşmaması gerekir, aksi takdirde çok fazla demir açısından zengin faz oluşacak ve bu da alaşımın korozyon direncini ve proses performansını azaltacaktır.
Alüminyum Al, Magnezyum Mg, Silikon Si
1. Alaşımın mekanik özelliklerini iyileştirmek için küçük bir miktar katı çözelti içinde çözülebilir, ancak eritme işlemi sırasında kolayca oksitlenerek refrakter oksitler üretilir, böylece kalay bronzunun akışkanlığı ve mukavemeti azalır.
2. Sn bronzundaki alüminyum içeriği %0.002'den fazla olmamalıdır ve Mg içeriği de sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir, çünkü bunların oksitleri alaşımın gücünü azaltacak ve malzemenin akışkanlığını azaltacaktır. eritmek. Al ve Mg içeren bazı kalay bronzları yurt dışında geliştirilmiş olup, bunlar yalnızca yüksek mukavemete sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda iyi korozyon direncine de sahiptir. Örneğin, Cu-5Sn-7Al alaşımı yüksek korozyon direncine ve mukavemete sahiptir ve Cu-5Sn- Yaşlandırma işleminden sonra lMg kalay bronzunun mukavemeti 900 MPa, 30 HRC'ye ulaşabilir, ve iletkenlik %30~%35 IACS'dir. Yüksek mukavemetli, yüksek korozyon direncine ve iyi iletkenliğe sahip bileşenlerin üretiminde kullanılabilir.
