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α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷熱加工,但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現中溫脆性,其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化,黃銅棒一般在200~700℃之間。因此,熱加工時溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物,在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產生晶間破裂。實踐表明,加入量的鈰可以有效地中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),黃銅棒合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性,而低溫下的β′相(有序固溶體)性質硬脆。故(α+β)黃銅應在熱態(tài)下進行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進行壓力加工。
(3)力學性能 黃銅中由于含鋅量不同,黃銅棒機械性能也不一樣。對于α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。對于(α+β)黃銅,當含鋅量增加到約為45%之前,室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量,則由于合金組織中出現了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值。
銅棒的縱軋,即金屬在彼此平行且旋轉方向相反的壓輥間經過,使其發(fā)生塑性變形,其間長度的增加為顯著,這正是我們所需要的。因而,縱軋在銅及銅合金棒材的加工中得到廣泛的使用。而斜軋、橫軋不適合黃銅棒的軋制。
依據軋件的溫度狀況,軋制又可分為熱軋和冷軋。黃銅棒、線材大豆可以選用熱軋。熱軋不光可以充分利用銅以及銅合金材料的塑性,使其加工進程具有大的加工量,而在熱軋進程中,鑄造安排中的縮孔、疏松、氣泡等缺點得到壓實和彌合,能有效地提高組織的均勻性,增加金屬的強度和耐性。同時在熱態(tài)條件下,可改善銅合金軋制變形后內部的應力狀況。
冷軋的使用僅僅局限于具有較好的低溫塑性的銅合金材料,比方純銅棒等,還有一些對精度要求較高的棒材。
黃銅棒軋制的進程是一個塑性變形的進程,與其他加工方法相比,具有出產效率高、本錢低等特點。
塑性變形時,變形體內質點間或部分區(qū)域間的相對移動,以及變形工具與變形金屬之間的相對應的位移,稱為金屬活動。金屬活動越均勻,影響金屬活動的要素有變形金屬與工具接觸面上的沖突,工具與變形金屬之間的相互作用,柸料化學成分、安排和溫度等。
商周時代銅器的含鋅量都很低,一樣平常在10-z數量級。西漢、新莽的錢中有板個體的銅鋅甘款項,其巾有的貨幣中鋅的含量到達7%,然則這其實不能闡明黃銅鑄錢發(fā)生于西漢新莽之際。由于這些銅鋅合金是極個體征象,其含鋅量又廣泛較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。以是咱們覺得這些含鋅的銅錢是漢朝在“即山鑄錢”中利用銅鋅共生礦時發(fā)生的。
據對有關礦山停止查詢拜訪后發(fā)明,山東的昌濰、煙臺、臨沂及湖北等地都有資本豐碩的銅鋅共生礦,這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐朝,由于鑄錢資料的規(guī)范化,使所鑄行的貨幣中鋅的含量均為恒量。從約公元1230年起,黃銅成品在歐洲流行了約300年之久,由于它們比大型的雕塑品廉價得多。
始于1231年的威爾普大主教的銅像,是人們所知的用黃銅制作的 的銅像。鍛造黃銅成品的進程是如許的:先把破碎摧毀的鋅礦和柴炭跟銅塊混雜起來加熱,使鋅和銅聯(lián)合在一起,再加熱使合金熔融,而后將銅液注意灌輸鑄模。英國 的黃銅器是入口的,重要是從圖爾內入口。委托人能夠從圖爾內訂購曾經裝在漂亮的底板或大理石底座里的完備的墓碑。制作銅制墓碑的方法,是先鑄好銅像,平日還要鑄好四周挑棚的掠影,再把它放在預制的石板里,用刀子在銅像下面刻出人的細部。偶然銅像的手和臉部要利用雪花石膏或其余鑲嵌資料。銅像平安做好后,用裝在鉛栓里的暗銷牢固在石頭底座上。銅像自己放在一層瀝青上。很大的銅像就分段鍛造,而后接合起來