Ефект на легиращи елементи върху алуминиев бронз
Основните елементи на алуминиевата бронзова сплав са мед и алуминий. За да се подобри и подобри работата на алуминиевия бронз, обикновено се добавят някои други легиращи елементи. Разумното добавяне на елементи от сплави играе ключова роля за подобряване на свойствата на материала, като по-голяма устойчивост на корозия, по-висока твърдост и по-добра издръжливост. В същото време прекомерното добавяне на някои елементи също ще доведе до някои неблагоприятни последици, като намалена якост, повишена крехкост, намалена устойчивост на корозия и т.н. Тази статия представя ролята на основните легиращи елементи, добавени към алуминиевия бронз.
Желязо Fe
1. Малко количество Fe може да се разтвори в твърдия разтвор на Cu-Al сплав. Ако е прекомерно, ще се образува игловиден FeAl3, което ще намали механичните свойства и устойчивостта на корозия на сплавта. Следователно съдържанието на Fe в сплавта не трябва да надвишава 5%.
2. Ако съдържанието на Ni, Mn и Al в сплавта се увеличи, разтворимостта на Fe в твърдия разтвор ще бъде допълнително намалена. Желязото може да забави скоростта на дифузия на атомите в алуминиевия бронз и да повиши стабилността на фазата, като по този начин инхибира явлението "самоотгряване", което кара сплавта да стане крехка, което значително намалява крехкостта на сплавта.
3. Подходящо количество желязо може да пречисти зърната за леене и рекристализация на алуминиев бронз и да подобри механичните свойства. Добавянето на 0.5% към 1.0 ще има очевиден ефект на рафиниране на зърната.
НикелНи
1. Никелът има известна твърда разтворимост в Cu-Al сплав. Когато съдържанието на Ni надвиши максималната разтворимост на твърдо вещество, ще се образува K фаза NiAl фаза. От една страна, Ni повишава температурата на евтектоидния преход на алуминиевия бронз, от друга страна, той премества компонентите на евтектоидната точка в посоката на нагряване и може също да промени морфологията на фазата. Когато съдържанието на Ni е ниско, фазата е игловидна, а когато съдържанието на никел достигне 3%, се трансформира в люспи.
2. Когато Mn се добави към Cu-Al-Ni сплав, фазата има тенденция да образува гранулирана структура, когато фазата претърпи евтектоидна трансформация.
3. Ni може значително да подобри здравината, твърдостта, термичната стабилност и устойчивостта на корозия на алуминиевия бронз. Cu-Al-Ni-Fe сплави, съдържащи определено количество Ni, не изискват обработка с разтвор и закаляване след гореща обработка. Директен срок.
4. Добавянето на Ni и Fe едновременно към алуминиевия бронз може да постигне по-добро цялостно представяне. В Cu-A1-Ni-Fe сплавта формата на утаяване на κ фазата има голямо влияние върху нейните механични свойства.
5. Оптималното съотношение на съдържание на Ni към Fe е 0.9~1.1.
Манган
1. Mn има голяма разтворимост в твърдия разтвор на Cu-Al сплав, но намалява твърдата разтворимост на алуминия в. Манганът стабилизира фазовото разлагане, намалява началната температура на фазовия преход и забавя евтектоидния преход.
2. Съдържанието на Mn в алуминиевия бронз не надвишава максималната граница на разтворимост, което е от полза за механичните свойства и устойчивостта на корозия на сплавта. Имат добра обработка и формоспособност.
3. Бинарен алуминиев бронз, съдържащ 0.3%~0.5%Mn, има много добри свойства за гореща обработка и тенденцията към напукване по време на горещо валцуване е значително намалена.
4. Добавянето на определено количество Fe към алуминиев бронз, съдържащ Mn, може допълнително да подобри работата на сплавта, тъй като Fe може да рафинира зърната, но желязото ще отслаби стабилизиращия ефект на Mn върху фазата.
Калай и хром
1. Добавянето на по-малко или равно на 0.2% Sn към алуминиев бронз може да подобри способността на сплавта да устои на корозионно напукване под напрежение в пара и леко кисела атмосфера.
2. Хромът може да подобри механичните свойства на бинарните Cu-Al сплави, да инхибира растежа на зърната по време на отгряването на сплавта и да увеличи твърдостта на отгрите материали.
Цинк и силиций
1. Цинкът има ограничено разтваряне в Cu-Al сплав и разширява фазовата площ. Въпреки това Zn ще намали богатите на желязо фазови частици на сплавта Cu-Al-Ni-Fe и ще намали устойчивостта на износване. Максималното съдържание на примесен цинк в обработения алуминиев бронз е 1.0%.
2. Силицият е примес в алуминиевия бронз и съдържанието му не трябва да надвишава 0.2%. За повечето алуминиеви бронзи не трябва да надвишава 0.1%. В противен случай механичните свойства и свойствата на процеса на сплавта ще бъдат намалени, но обработваемостта на сплавта може да бъде подобрена.
