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鋁黃銅
本詞條是多義詞，共3個(gè)義項
多用于汽車(chē)等制造的耐磨材料
鋁黃銅可分為兩類(lèi)。一類(lèi)是鑄造黃銅中加入少量鋁以清除雜質(zhì)增加流動(dòng)性，澆鑄復雜鑄件，合金中多余鋁量不超過(guò)0.5%；一類(lèi)是鍛造黃銅中加 鋁以增加抗蝕能力，常用作冷凝管，一般成分范圍為Al1～6%，Zn24~42%，Cu55~71%。
鋁黃銅的牌號和種類(lèi)不多，國標中鋁黃銅有6個(gè)牌號，主要是在鋁黃銅中加入錳、鐵等元素，以提升合金的強度、耐磨性能等綜合性能。較為常見(jiàn)的鋁黃銅主要有HAl77-2、 HAl66-6-3-2、HAl64-3-1，其他還有HAl60-10-1、HAl59-3-2等。
基本信息
| 中文名 | 鋁黃銅 |
| 外文名 | aluminium brass |
| 作用 | |
| 應用行業(yè) |
材料簡(jiǎn)介
黃銅性能優(yōu)良，用途廣泛，倍受青睞，其中多元復雜鋁黃銅由于其強度高、耐磨性能好而被制造成無(wú)油潤滑軸承，以代替傳統的錫青銅、鉛黃銅、鉛銻錫銅等軸承材料。多元復雜鋁黃銅被廣泛應用于等不易潤滑和更換的軸承和軸套等部位。由于多元復雜鋁黃銅的鋅當量較高，除了α相外，有大量的β相存在，同時(shí)還有少量的γ相生成，使合金的熔煉和鑄造相當困難。
特別是采用連續鑄造時(shí)，極易使鑄錠表面開(kāi)裂或粗糙，給下一步擠壓工序產(chǎn)生較大的摩擦并使擠壓件升溫較大，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，如何使復雜鋁黃銅的生產(chǎn)成本降低，同時(shí)能生產(chǎn)出性能優(yōu)異的合格產(chǎn)品受到極大的關(guān)注。
熔煉
合金元素加入
1、錳、鐵元素
由于錳和鐵的熔點(diǎn)極高，難以達 到其熔點(diǎn)溫度，加入后僅依靠擴散溶解于銅中。錳在銅中的溶解度較大，在高溫時(shí)易在銅中溶解。鐵雖然在銅中的固溶度極小，但是它在Cu-Mn 合金中的固溶度較大，可以方便的加入。所以本工藝采用在高溫 時(shí)先加入Mn，再加入鐵的方式加入 Mn、Fe 元素，既 保證了合金的成分，又避免了制造中間合金的過(guò)程，從而減低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。Mn 能大量地 熔入銅，起到固溶強化的作用，同時(shí)能有效阻止黃銅“脫鋅”，提高了黃銅的耐腐蝕性能。 Fe 在室溫下固溶 度較低，有富 Fe 相析出，富 Fe 相改善了材料的潤滑 性，提高了基體的強度，改善了合金的耐磨性能。
2、鋅和鋁元素
鋅和鋁的熔點(diǎn)很低，且極易被氧化。當合金熔液溫度較高時(shí)，加入鋁、鋅，極易被氧化燃燒掉。為此我們采用待 Mn、Fe 溶解后加入冷料（Cu 或廢舊料）進(jìn)行降溫，再加入鋁、鋅的方式生產(chǎn)。由于A(yíng)l 和Zn 在 Cu 中的固溶度較大，很容易溶解于銅中，保證了合金的化學(xué)成分。鋁的鋅當量系數相 當高（n=6），少量的鋁就能使雙相黃銅的 β相增多，在復雜鋁黃銅中甚至有脆性的 γ 相生成，使合金的 強度硬度提高，同時(shí)塑性、韌性明顯下降。
3、微合金元素
微合金元素在最后一道工序加入，并升溫至噴火出爐。加入錫可以對材料的基體起到強化作用，生成 SnO保護膜提高抗腐蝕能力，并能防止“脫鋅”現象出現。但過(guò)多的加入錫會(huì )使材料的脆性化合物增多，影響材料性能。加入稀土元素可以細化晶粒，強化基體，改善材料的冷熱加工性能。
鑄造
1、鑄造方式的選定
由于水平連續鑄錠具有生產(chǎn)投資少，可以澆注空心管材等優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用。但是其銅水的自重對液穴形態(tài)、散熱方向和凝固時(shí)的體積收縮產(chǎn)生影響，使鑄錠上部出現“月牙狀”的空隙—新月形空氣氣隙，使鑄錠上部的散熱條件變差，導致鑄錠結晶中心上移，易形成錠坯截面上下組織不均，硬度有20HBS的偏差，同時(shí)由于鋅蒸汽在結晶器內滲入石墨套內，使鑄錠表面產(chǎn)生橫裂和結疤，嚴重影響鑄錠質(zhì)量。為此，選用封閉式立式半連續鑄造，以石 墨粉+炭黑作為覆蓋劑。由于其具有結構簡(jiǎn)單、操作方便、生產(chǎn)效率高、鑄錠質(zhì)量好等特點(diǎn)，能更有效地生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。鑄造工藝以大約 4.9m/h的速度連續拉出準120mm×5000mm 和準150mm×5000mm 兩種規格的紅錠，再風(fēng)冷至室溫。
2、結晶器的選定
多元復雜鋁黃銅的連續鑄造非常困難，其鋅當量較高（約為 50%），合金在400℃時(shí)將出現 α+β'+γ 相共存區。如果冷卻速度過(guò)快，合金中的 γ 相來(lái)不及分解而保存到室溫，由于 γ 相脆性大、硬度高，使合金的硬度升高，塑性和韌性降低，以至于影響到下一 步的加工工序；同時(shí)還由于冷卻速度過(guò)大，表面快速凝固收縮，造成鑄錠表面縱裂和內應力過(guò)高等材料缺陷。因此，我們采用緩慢冷卻工序。如果連續冷卻時(shí)間不足，鑄錠外部的冷凝殼部位還沒(méi)有足夠的強度，使結晶器內壁粘上殘渣，使錠坯出現拉裂或結疤等缺陷，更有甚者，由于鑄錠的凝殼太軟而會(huì )產(chǎn)生懸掛或拉漏現象。為此設計制作緩冷結晶器，其長(cháng)度 L=300～400mm，使鑄錠得到緩慢充分的冷凝。
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