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α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,黄铜棒一般在200~700℃之间。因此,热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。实践表明,加入量的铈可以有效地中温脆性。
两相黄铜(从H63至H59),黄铜棒合金组织中除了具有塑性良好的α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。
(3)力学性能 黄铜中由于含锌量不同,黄铜棒机械性能也不一样。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。
异性黄铜棒是一种含铍铜基合金(Be0.2~2.75%wt%),在所有的黄铜棒中是用途Z广的一种, 其用量在当今世界已超过铍消费总量的70%。铍青铜是沉淀硬化型合金,固溶时效处理后具有很高强度、硬度、弹性 极限和疲劳极限,弹性滞后小,并具有耐蚀(铍青铜合金在海水中耐蚀速度:(1.1-1.4)×10-2mm/年。
腐蚀深度:(10.9-13.8)×10-3mm/年。)腐蚀后,铍青铜合金强度、延伸率均无变化,故在还水中可保持40年以上,铍铜合金是海底电缆中继器构造体不可替代的材料。在硫酸介质中:铍青铜在小于80%浓度的硫酸中(室温)年腐蚀深度为0.0012-0.1175mm,浓度大于80%则腐蚀稍加快。