3 Brąz
Brąz jest najwcześniejszym stopem używanym w historii. Pierwotnie odnosi się do stopu miedzi i cyny. Ze względu na swój niebieskoszary kolor nazywany jest brązem. Aby poprawić wydajność procesu i właściwości mechaniczne stopu, do większości brązów dodaje się inne pierwiastki stopowe, takie jak ołów, cynk, fosfor itp. Ponieważ cyna jest pierwiastkiem rzadkim, wiele brązów Wuxi bez cyny jest nadal używanych w przemyśle. Są nie tylko tanie, ale mają również wymagane specjalne właściwości. Brąz dzieli się również na dwie kategorie: produkty do obróbki ciśnieniowej i produkty odlewnicze.
Kod: Metoda reprezentacji składa się z „Q+symbol głównego pierwiastka i ułamka masowego+ułamek masowy innych pierwiastków”. Produkty odlewnicze dodają „Z” przed kodem, na przykład: Qal7 oznacza brąz aluminiowy z 5% aluminium i resztą miedzi. ZQsn10-1 oznacza odlewany brąz cynowy z 10% cyny, 1% innych pierwiastków stopowych i resztą miedzi. Brąz można podzielić na brąz cynowy i brąz specjalny (np. brąz Wuxi).
(1) Jest to stop miedzi i cyny, którego głównym składnikiem jest cyna, znany również jako brąz cynowy.
Gdy zawartość cyny jest mniejsza niż 5~6%, cyna rozpuszcza się w miedzi, tworząc stały roztwór, a plastyczność wzrasta. Gdy zawartość cyny jest większa niż 5~6%, ze względu na pojawienie się stałego roztworu na bazie Cu31Sb8, wytrzymałość na rozciąganie maleje. Dlatego zawartość cyny w brązie cynowym wynosi przeważnie 3~14%. Gdy zawartość cyny jest mniejsza niż 5%, nadaje się do obróbki odkształcanej na zimno, a gdy zawartość cyny wynosi 5~7%, nadaje się do obróbki odkształcanej na gorąco. Gdy zawartość cyny jest większa niż 10%, nadaje się do odlewania.
Ponieważ a znajduje się blisko potencjału elektrody, a cyna w kompozycji tworzy po azotowaniu gęstą warstwę dwutlenku cyny, odporność na korozję w atmosferze i wodzie morskiej wzrasta, ale odporność na kwasy jest słaba.
Ponieważ brąz cynowy ma szeroki zakres temperatur krystalizacji i słabą płynność, niełatwo jest utworzyć skoncentrowane wnęki skurczowe, ale łatwo jest utworzyć segregację dendrytów i rozproszone wnęki skurczowe. Szybkość skurczu odlewu jest niewielka, co sprzyja uzyskiwaniu odlewów o rozmiarach bardzo zbliżonych do formy odlewniczej. Dlatego nadaje się do warunków odlewania o złożonych kształtach i grubych ściankach, ale nie nadaje się do odlewów wymagających dużej gęstości i dobrego uszczelnienia. Brąz cynowy ma dobrą wytrzymałość przeciwcierną, antymagnetyczną i niskotemperaturową. Brąz cynowy można podzielić na dwie kategorie w zależności od metody produkcji: brąz cynowy obrabiany ciśnieniowo i brąz cynowy odlewany.
A. Brąz cynowy obrabiany ciśnieniowo
Zawartość cyny jest na ogół mniejsza niż 8% i nadaje się do obróbki ciśnieniowej na zimno i na gorąco w profile, takie jak płyty, paski, pręty i rury. Po utwardzeniu wytrzymałość na rozciąganie i twardość wzrastają, a plastyczność maleje. Po wyżarzaniu może zachować wysoką wytrzymałość na rozciąganie i poprawić plastyczność, zwłaszcza uzyskać wysoką granicę sprężystości. Qsn4-3Qsn6.5~0.1 jest powszechnie stosowany w przypadku instrumentów, które wymagają części odpornych na korozję i zużycie, części elastycznych, części antymagnetycznych oraz łożysk ślizgowych i tulei w maszynach.
B. Odlew z brązu cynowego
Dostarczane w postaci wlewków, odlewane w odlewach przez odlewnię, nadają się do odlewów o złożonych kształtach, ale o niskich wymaganiach gęstości, takich jak łożyska ślizgowe, koła zębate itp. Najczęściej stosowane są ZQsn10-1ZQsn6-6-3.
2) Brąz specjalny
Dodaj inne elementy, aby zastąpić cynę lub brąz bezcynowy. Większość specjalnych brązów ma wyższe właściwości mechaniczne, odporność na zużycie i korozję niż brąz cynowy. Powszechnie stosowane są brąz aluminiowy (QAL7QAL5), brąz ołowiowy (ZQPB30) itp.
Stopy na bazie miedzi z niklem jako głównym dodanym elementem są srebrzystobiałe i nazywane są białą miedzią. Zawartość niklu wynosi zwykle 10%, 15% i 20%. Im wyższa zawartość, tym bielszy kolor. Stopy binarne miedzi i niklu nazywane są zwykłą białą miedzią, a stopy miedzi i niklu z pierwiastkami takimi jak mangan, żelazo, cynk i aluminium nazywane są złożoną białą miedzią. Czysta miedź z niklem może znacznie poprawić wytrzymałość, odporność na korozję, odporność i właściwości termoelektryczne. Przemysłowy miedzionikiel dzieli się na strukturalny miedzionikiel i elektryczny miedzionikiel zgodnie z jego właściwościami użytkowymi i zastosowaniami, które mogą spełniać różną odporność na korozję i specjalne właściwości elektryczne i termiczne odpowiednio.
