青铜是一种历史悠久的合金材料,通常含有3%到14%的锡,并且常常加入磷、锌、铅等元素。其使用历史可追溯到约4000年前,被誉为人类应用最早的合金之一。青铜以其优良的耐蚀性能、力学性能和工艺性能,广泛应用于多个领域。此材料能够很好的进行焊接和钎焊,并且在受到冲击时不会产生火花。
根据不同的加工需求,青铜可分为加工锡青铜和铸造锡青铜。用于压力加工的锡青铜含锡量通常低于6%到7%,而铸造锡青铜的含锡量则在10%到14%之间。以C5191锡青铜为例,它在海水中表现出高强的耐蚀性,并具备良好的力学性能,然而在冷加工时存在冷脆性,因而更适合热压加工。此外,它的切削性好,焊接和纤焊性能优越,值得注意的是,该材料可能会出现腐蚀破裂现象。
青铜的化学成分如下:铜(Cu)为余量,锡(Sn)含量在6.0-7.0%,锌(Zn)≤0.3%,铅(Pb)≤0.10%,磷(P)≤0.01%,铁(Fe)≤0.10%,铍(Sb)≤0.005%,铋(Bi)≤0.002%。另外,杂质含量≤0.3%。在标准(GB/T 2059-2000)中,QSn6.5-0.1锡青铜也展现了其独特的特性和广泛的适用范围。
锡青铜的
力学性能相当优越,其抗拉强度达到≥290 MPa,伸长率可达≥40%,尤其适用于厚度≥0.15的带材。此外,常见的牌号包括QSn4-3、QSn4.4-2.5、QSn7-O.2、ZQSn10、ZQSn5-2-5等。
由于其优异的铸造收缩率,锡青铜通常用来生产形状复杂且轮廓清晰的铸件,且对气密性要求不是很高。它在大气、海水、淡水和蒸汽中都展现出极为优异的耐蚀性,广泛应用于蒸汽锅炉和海船零部件。含磷锡青铜不仅具有良好的力学性能,还可用于高精密工作母机的零部件或弹性零件。含铅锡青铜则常见于滑动轴承,而含锌锡青铜则用于制作高气密性铸件。
总体而言,锡青铜凭借其高强的力学性能、良好的耐蚀性以及优异的加工特性,成为各行各业中不可或缺的重要材料。