海洋材料52:小螺旋桨耐磨硅黄铜

2017年01月16日 8:49 3546次浏览 来源:   分类: 新材料前沿   作者:

C87500及87800硅黄铜(Tom-basil)具有很高的耐磨性,是铸造小船螺旋浆的良好材料,还广泛用于砂型铸造离心铸造与压铸、熔模铸造轴承、齿轮、叶轮、摇臂、阀杆、电刷柄、轴承座圈、小螺旋浆等。
化学成分(质量%)。这两个合金是成分最复杂的铸造黄铜之一,C87500合金:Cu≥79.0,Pb0.50,Zn12.0~16.0,Al0.50,Si3.0~5.0;C87800合金:Cu80.0~83.0,Sn0.25,Pb0.15,Fe0.15,Mn0.15,Al0.15,Si3.75~4.25,Mg0.01,其他杂质总和0.25,Zn余量,但As、Sb和S分别不得大于0.05,P不得超过0.01,由于对杂质要求严格,应精心配制成分、熔炼与铸造。
力学性能(单铸试棒)
砂型铸件的典型抗拉强度Rm=460N/mm2,屈服强度Rp0.5=205N/mm2,伸长率A50=21%;压铸件的典型抗拉强度Rm=585N/mm2,屈服强度Rp0.5=310N/mm2,伸长率A50=25%。永久变形0.1%时的抗压强度183N/mm2,永久变形10%时的抗压强度515N/mm2。
砂型铸件的布氏硬度134HB,压铸件的163HB。砂型铸件的正弹性模量E=106GN/m2,压铸件的138GN/m2。V形切口摆锤式冲击试验的冲击韧性43J。
旋转梁疲劳试验循环次数108次时的疲劳强度150N/m2。
蠕变强度:10-5%h,175℃时的蠕变强度195N/mm2,230℃时的75N/mm2,290℃时的9.5N/mm2;100000h内的蠕变强度,230℃时125N/mm2,290℃时20N/mm2。
物理性能
C87500及C87800合金20℃的密度8.28g/cm3;凝固收缩率1.5%~1.9%;液相线温度917℃,固相线温度821℃;20℃~260℃的平均线胀系数19.6μm/(m·K);20℃时比热容375J/(kg·K);20℃时热导热28W/(m·K);体积电导率(20℃)6.7%IACS,20℃时电阻率284nΩ·m,见图;20℃时磁导率1.0。
工艺性能
C87500合金的可切削性能比C87800合金的好一些,分别为C36000黄铜的50%及40%;合金的铸造温度980℃~955℃,铸件应力消除退火温度260℃。

责任编辑:于璐

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