綠色無(wú)鉛易切削黃銅的研制.pdf

1、鉛黃銅以其優(yōu)異的成型性能、易切削性能和耐腐蝕性能而廣泛應(yīng)用在各個(gè)制造領(lǐng)域。但是鉛元素在環(huán)境中是極其有害的物質(zhì)，因而本文的研究目的在于開發(fā)出一種環(huán)境友好無(wú)鉛易切削黃銅用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛黃銅。
　　 本文在了解鉛黃銅易切削原理的基礎(chǔ)上，用鋁硅鎂元素替代有毒的鉛元素，采用普通鑄造工藝得到金相組織為(β+γ)的合金，通過(guò)變質(zhì)處理使第二相γ變細(xì)小且彌散分布，起到類似鉛的斷屑作用，同時(shí)所添加的鎂與銅硅形成化合物，使合金的斷屑質(zhì)點(diǎn)增加。針對(duì)本文

2、所開發(fā)的無(wú)鉛易切削黃銅60Cu-Zn-1Si-2.4Al-xMg-0.1Ti，利用金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析儀研究了Ti和Mg對(duì)高鋅黃銅顯微組織和耐蝕性的影響，通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試、脫鋅腐蝕、車切測(cè)試等手段考察了所研制黃銅的力學(xué)性能、腐蝕性能和切削性能，分析了合金腐蝕過(guò)程和切削機(jī)理。該黃銅的顯微組織主要由基體β相、細(xì)小的變質(zhì)γ相和含鎂化合物顆粒構(gòu)成。經(jīng)鈦元素變質(zhì)處理后，γ相由原來(lái)大的星花狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的點(diǎn)狀，均勻彌散分布于基體β相顆粒內(nèi)部

3、，提高合金的綜合性能；隨鎂含量增加，化合物數(shù)量增多，當(dāng)鎂含量小余2％時(shí)，含鎂化合物顆粒彌散分布基體內(nèi)部，強(qiáng)化合金。變質(zhì)處理和熱處理降低了合金的內(nèi)應(yīng)力使黃銅中鋅的流失減少，脫鋅層變小，鎂含量的增加促進(jìn)了鋅的流失，脫鋅層變厚。無(wú)鉛黃銅具有良好的耐脫鋅腐蝕性能，其在CuCl2溶液中腐蝕24小時(shí)后脫鋅層厚度僅為131μ m，擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)量級(jí)為10-11，失重方程符合指數(shù)衰減方程。變質(zhì)處理和鎂元素使合金斷屑變細(xì)小，切削力減小，切削性能提高。合金切