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分類

工業(yè)中廣泛使用的銅合金有黃銅、青銅和白銅等。

Cu與Zn的合金稱黃銅，其中Cu占60%~90%、Zn占40%~10%，有優(yōu)良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。再如在黃銅中加入少量Sn，稱為海軍黃銅，具有很好的抗海水腐蝕的能力。在黃銅中加入少量的有潤滑作用的Pb，可用作滑動軸承材料。

青銅是人類使用歷史最久的金屬材料，它是Cu、Sn合金。錫的加入明顯地提高了銅的強度，并使其塑性得到改善，抗腐蝕性增強，因此錫青銅常用于制造齒輪等耐磨零部件和耐蝕配件。Sn較貴，已大量用Al、Si、Mn來代替Sn而得到一系列青銅合金。鋁青銅的耐蝕性比錫青銅還好。鈹青銅是強度最高的銅合金，它無磁性又有優(yōu)異的抗腐蝕性能，是可與鋼相競爭的彈簧材料。

白銅是Cu-Ni合金，有優(yōu)異的耐蝕性和高的電阻，故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。

黃銅含鋅及少量的錫、鉛、鋁等。

屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一:

①熱力學穩(wěn)定性高的金屬。通?？捎闷錁藴孰姌O電勢來判斷，其數(shù)值較正者穩(wěn)定性較高;較負者則穩(wěn)定性較低。耐蝕性好的貴金屬，如Pt、Au、Ag、Cu等就屬于這一類。

②易于鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質(zhì)中形成具有保護作用的致密氧化膜，這種現(xiàn)象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。

③表面能生成難溶的和保護性能良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。這種情況只有在金屬處于特定的腐蝕介質(zhì)中才出現(xiàn)，例如，Pb和Al在H2SO4溶液中，F(xiàn)e在H3PO4溶液中，Mo在鹽酸中以及Zn在大氣中等。

因此，工業(yè)上根據(jù)上述原理，采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金，一般有相應的三種方法:

鈦是周期表中第IVB類元素，外觀似鋼，熔點達1 672 ℃，屬難熔金屬。鈦在地殼中含量較豐富，遠高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國鈦的資源極為豐富，僅四川攀枝花地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特大型釩鈦磁鐵礦中，伴生鈦金屬儲量約達4.2億噸，接近國外探明鈦儲量的總和。

純鈦機械性能強，可塑性好，易于加工，如有雜質(zhì)，特別是O、N、C 提高鈦的強度和硬度，但會降低其塑性，增加脆性。

鈦是容易鈍化的金屬，且在含氧環(huán)境中，其鈍化膜在受到破壞后還能自行愈合。因此 干腐蝕介質(zhì)都是穩(wěn)定的。鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性，只能被氫氟酸濃度的 侵蝕。特別是 穩(wěn)定，將鈦或鈦合金放 取出后，仍光亮如初，遠優(yōu)于不銹鋼。

【1】中碳鋼:代表鋼種有30、35、40、45，也有ML30、ML35、ML40、ML45，有較穩(wěn)定的室溫性能，用于中小結(jié)構件、緊固件、傳動軸、齒輪等。

【2】錳鋼:代表鋼種40Mn2、50Mn2。有過熱敏感性、高溫回火脆性，水淬易開裂，淬透性較碳鋼高。

【3】硅錳鋼:代表鋼種35SiMn、42SiMn。疲勞強度高，有脫碳和過熱敏感性及回火脆性。用于制造中速、中高等負荷但沖擊不大的齒輪、軸、轉(zhuǎn)軸、連桿、蝸桿等，也可制造400℃以下緊固件。

【4】硼鋼:代表鋼種40B、45B、50BA、ML35B。淬透性高，綜合機械性能高于碳鋼，與40Cr相當用于制造截面尺寸不大的零件、緊固件等。

【5】錳硼鋼:代表鋼種40MnB。淬透性稍高于40Cr，高的強度、韌性及低溫沖擊韌性，有回火脆性。40MnB常用來代替40Cr制造大截面零件，代替40CrNi制造小件;45MnB代替40Cr、45Cr;45Mn2B代替45Cr和部份代替40CrNi、45CrNi作重要的軸，也有ML35 MnB用于緊固件生產(chǎn)。

12】鉻鉬鋼:代表鋼種30CrMoA、42CrMo、ML30CrMo、ML42CrMo。水淬30-55mm，油淬15-40mm;高的室溫機械性能和較高的高溫強度，良好的低溫沖擊;無回火脆性。用于制造截面較大的零件，高負荷的螺栓、齒輪及500℃以下的法蘭盤、螺栓;400℃以下的導管、緊固件。42CrMo淬透性較30CrMoA高，用于制造強度更高、截面更大的零件。

【13】鉻錳鉬鋼:代表鋼種40CrMnMo。油淬直徑80mm，具有較高的綜合機械性能，回火穩(wěn)定性好。用于制造截面較大的重負荷齒輪及軸類零件。

【14】錳鉬釩鋼:代表鋼種30Mn2MoWA。具有良好的淬透性:水淬達到150mm，心部組織為上、下貝氏體加少量馬氏體;油淬70mm，心部95%以上的馬氏體;良好的低溫沖擊韌性，低的缺口敏感性及較高的疲勞強度。用于制造80mm以下的重要件。

【15】鉻錳硅鋼:代表鋼種30CrMnSiA。水淬40-60mm(95%的馬氏體)，油淬25-40mm。強度、沖擊韌性高，有回火脆性。用于制造高壓鼓風機葉片、閥板、離合器摩擦片、軸及齒輪等。

【16】鉻鎳鋼: 代表鋼種40CrNi和45CrNi。水淬達到40mm，油淬15-25mm;良好的綜合機械性能，良好的低溫沖擊韌性，回火脆性傾向小。30CrNi3A淬透性較高，綜合機械性能好，有白點敏感性和回火脆性。用于制造截面較大的曲軸、連桿、齒輪、軸及螺栓等。

【17】鉻鎳鉬鋼:代表鋼種40CrNiMoA。具有優(yōu)良的綜合機械性能，低溫沖擊韌性高，缺口敏感性低，無回火脆性。用于制造較大的曲軸、軸、連桿、齒輪、螺栓及其它受力較大、形狀復雜的零件。

【18】鉻鎳鉬釩鋼: 代表鋼種45CrNiMoVA。強度高，回火穩(wěn)定性好，油淬達到60mm(95%馬氏體)。用于制造振動載荷下的重型汽車彈性軸及扭力軸等。

折疊收縮性
液態(tài)合金在冷卻凝固過程中體積和尺寸不斷減小的現(xiàn)象稱為收縮(contraction，shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì)，是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內(nèi)應力、變形和裂紋等)產(chǎn)生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經(jīng)歷三個階段:

1.液態(tài)收縮(liquidcontraction):從澆注溫度冷卻到開始結(jié)晶的液相線溫度之間的收縮。

2.凝固收縮(solidificationcontraction):從開始結(jié)晶溫度冷卻到結(jié)晶完畢的固相線溫度的收縮。

3.固態(tài)收縮(solidcontraction):從結(jié)晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。

合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金的體積縮小，通常用體積收縮率來表示，它們是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化，但它只引起鑄件外部尺寸的變化，因此，通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應力、變形和裂紋等缺陷的根源。

合金的化學成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結(jié)構是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同，實際收縮量也有所不同。

另外，合金液在冷卻成鑄件的過程中出現(xiàn)的各部分化學成分不均勻的現(xiàn)象即偏析性，吸氣性和氧化性均對鑄造性能有著不利影響。