Sakausējuma elementu ietekme uz alvas bronzu
Alvas bronza ir vara sakausējums, kura pamatelements ir varš un galvenais elements ir alva. Ir daudz alvas bronzas sakausējuma marku, kas ir piemērotas lietošanai dažādos darba apstākļos. Atšķirība starp pakāpēm slēpjas dažādos elementu pievienošanas daudzumos. Dažādi elementu daudzumi var padarīt alvas bronzas sakausējumu iegūt dažādas īpašības un piemērot dažādām lietošanas prasībām. Zemāk mēs detalizēti iepazīstināsim ar dažādu elementu papildinājumu ietekmi uz alvas bronzas veiktspēju.
Fosfors P
1. Alvas bronzas fosfora saturs parasti nepārsniedz 0,45%. Ja fosfora saturs ir lielāks par 0,5%, eitektiskā-peritektoniskā reakcija L+ +Cu3P notiks aptuveni pie 637, izraisot karstu trauslumu. Ja sakausējuma fosfora saturs ir lielāks par 0,3%, organizācijā parādīsies eitektika, kas sastāv no vara un vara fosfīda (Cu3P).
2. Fosfors ir efektīvs deoksidētājs vara sakausējumiem un uzlabo alvas bronzas plūstamību. Trūkums ir palielināt lietņa reverso segregāciju.
3. Materiāla graudu izmērs pirms aukstās apstrādes un atlaidināšana zemā temperatūrā (180–300) pēc apstrādes lielā mērā ietekmē alvas-fosfora bronzas mehāniskās īpašības. Ja graudu izmērs ir mazs, materiāla stiprība, cietība, elastības modulis un noguruma izturība ir augstāka nekā rupjo graudu materiālam, bet plastiskums ir nedaudz zemāks. 4. Pēc auksti apstrādātas alvas-fosfora bronzas atkvēlināšanas 200–260 temperatūrā 1–2 h tiek uzlabota tās izturība, plastiskums, elastības robeža un elastības modulis, kā arī var uzlabot elastības stabilitāti.
Cinks Zn
1. Cinks ir viens no alvas bronzas leģējošajiem elementiem, un cinkam ir liela šķīdība cietā alvas bronzas šķīdumā. Tāpēc Cu-Sn-Zn apstrādātā bronza ir vienfāzes ciets šķīdums. Zn uzlabo sakausējuma plūstamību, sašaurina kristalizācijas temperatūras diapazonu un samazina reverso segregāciju, bet būtiski neietekmē tā struktūru un īpašības.
2. Zn saturs apstrādātajā alvas bronzā parasti nepārsniedz 5%.
Svins Pb
1. Pb saturs alvas bronzā nepārsniedz 5%. Tas nav izšķīdis fāzē un pastāv brīvā stāvoklī. Tas ir sadalīts starp dendritiem kā melnas daļiņas, bet sadalījums ir nevienmērīgs.
2. Pb var samazināt alvas bronzas berzes koeficientu, uzlabot nodilumizturību un palielināt apstrādājamību, bet nedaudz samazināt sakausējuma mehāniskās īpašības.
Mangāns Mn
1. Mn ir viens no kaitīgajiem alvas bronzas piemaisījumiem, un tā saturs ir stingri jākontrolē un nedrīkst pārsniegt 0,002%. 2. Mangāns viegli oksidējas, veidojot oksīdus, kas samazina sakausējuma kausējuma plūstamību, un pēc sacietēšanas tas tiek sadalīts uz graudu robežām, vājinot starpkristālisko saiti un samazinot stiprību.
Dzelzs Fe
Fe ir alvas bronzas piemaisījums, kura maksimālais saturs ir 0,05%. Tas attīra graudus, aizkavē rekristalizācijas procesu un uzlabo izturību un cietību. Tomēr saturs nedrīkst pārsniegt robežvērtību, pretējā gadījumā veidosies pārāk daudz ar dzelzi bagāta fāze, kas samazina sakausējuma izturību pret koroziju un procesa veiktspēju.
Alumīnijs Al, magnijs Mg, silīcijs Si
1. Nelielu daudzumu var izšķīdināt cietajā šķīdumā, lai uzlabotu sakausējuma mehāniskās īpašības, bet kušanas procesā to ir viegli oksidēt, lai iegūtu ugunsizturīgus oksīdus, tādējādi samazinot alvas bronzas plūstamību un izturību.
2. Alumīnija saturs Sn bronzā nedrīkst būt lielāks par 0,002%, kā arī stingri jākontrolē Mg saturs, jo to oksīdi samazina sakausējuma stiprību un kausējuma plūstamību. . Ārzemēs ir izstrādātas dažas Al un Mg saturošas alvas bronzas, kurām ir ne tikai augsta izturība, bet arī laba izturība pret koroziju. Piemēram, Cu-5Sn-7Al sakausējumam ir augsta izturība pret koroziju un izturība, un Cu-5Sn-1Mg alvas bronzas stiprība ir 900 MPa un 30 HRC pēc tam. novecošanās apstrāde un vadītspēja 30% ~ 35% IACS, ko var izmantot, lai ražotu sastāvdaļas ar augstu izturību, augstu izturību pret koroziju un labu vadītspēju.
