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发表于 2007-8-7 17:26:00
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来自: 中国湖南衡阳
有关巴氏合金和锡合金的知识5 C6 ^: |+ c# v+ @1 t2 H
锡合金
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含锡合金包括以锡为主的锡合金(锡铅焊料除外),以及锡为主要添加元素的合金,是锡消费的重要出路,占锡消费总量的23%左右。主要用于汽车、机车、拖拉机轴瓦和重型机器轴瓦,其中锡基巴氏合金应用最广泛。- C% |& J) S; d8 \1 T& X
4 h1 T8 t+ x; S$ N (1) 铜-锡合金7 m4 r* i) t- l
9 e: `9 {3 E: J- F 铜-锡合金是指含有5~15%Sn以及少量Zn的铜合金,是最古老的合金(也称“青铜”),具有高的机械强度和硬度,良好的铸造性能和加工性能,抗腐蚀,很好的承载性能,适当的导电率和易于焊接等特性。目前传统用途青铜钟、青铜雕塑仍然兴旺,但其主要用途还在工程方面。在工程上,铜锡合金主要以三种形态使用:铸件、锻件(棒、带、管和丝)和烧结粉末冶金组份。0 m M2 }1 g! ~) f
% p! z O3 x# M$ O' r1 t+ ?0 \7 E 其中,铸件青铜合金含Sn—5~13%,并含有磷。此外,可用Zn取代部分Sn(不含P),产生的一系列合金称之为炮铜。铸态的青铜和炮铜兼有好的抗腐蚀性,耐磨性,适度的强度和好的可铸性。广泛用作同海水、锅炉给水以及与无机酸接触的阀门和配件;用作齿轮和滑动轴承。# i3 g3 ]6 l6 j1 Z9 j4 E5 [9 C
' ]: }- d! `( x* W0 @* \) u# e 可锻合金含锡高达8%,具有高的强度和抗腐蚀的能力。可以将它加工成片、带、管、棒和丝,其用途包括制作弹簧和仪器部件,冷凝管板和管、容器,以及轴承、弹簧、电子设备的插头和绕线连结部分。
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; v, v3 V8 {- b. Q 粉末冶金青铜部件,典型成分含锡10%,用于制作部分润滑或无润滑轴承。还采用粉末冶金方法生产一种由其它方法生产很困难的特殊合金。
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7 y8 U& k& H1 V. r' h, U2 _ (2) 巴氏合金$ Y* d v8 @1 d
3 Q$ j$ q: [' f3 `* x1 ]# n 巴氏合金是最广为人知的轴承材料,其应用可以追溯到工业革命时代。巴氏合金是唯一适合相对于低硬度轴转动的材料,与其它轴承材料相比,具有更好的适应性和压入性,广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机,以及其它大型旋转机械。! X* D) t+ a8 V
; ]/ @* S3 D2 G8 [1 _$ S/ p 巴氏合金可简单地分为三种:高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要比例)。在所有这些合金系中,锑和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素,而且其结构是由硬的、弥散于软基质中的金属间化合物组成。
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典型工业巴氏合金成分如表1-25:
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(3)铝-锡合金5 H2 p- U2 J9 n+ m
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与巴氏合金相比,铝锡合金能满足机械设备更坚固、更严格的操作条件。常用的铝-锡合金有:/ P% x! B/ [# L2 N7 ]8 j
5 ?( u5 z0 n7 S3 v 1)含锡6%的合金,用于高负荷工作环境,其局限性在于它们需要与经特殊硬化处理的轴一起工作。
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/ k3 |4 J Z! L6 b( X2 l 2)含锡20%的合金轴承具有介于高疲劳强度及良好的表面特性之间的折衷性能。其应用包括用于高速汽、柴油发动机,振动器,凸轮轴,齿轮变速箱,拉杆轴衬及止推垫圈的高负荷曲轴轴承。& n) P$ i: y; M* S, y( F$ Z
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3)含锡30%的合金用于粉尘特别严重环境而嵌入性又重要的场合,含锡40%的合金则用在船用柴油发动机的十字轴承上。
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8 O7 v- I& u* t$ p$ V# i7 H (4)锡工艺品5 y0 h1 ^( i8 ?3 O" L! h
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锡工艺品是具有装饰性,又具实用性的一类锡及合金制品,代表大量消耗锡金属的几种应用领域之一。作为一种高档金属工艺品,锡工艺品具有丰富的创作题材和巨大的市场发展空间。锡工艺品可制作成带有各种浮雕图案的酒具、茶具、餐具、奖杯等器皿类产品,这类产品具有银器的外型特征,无毒无害,价格比银器低,兼具观赏性和实用性,可广泛用于宾馆等较高档的场合和各种体育比赛纪念;制作成各类圆雕、浮雕的锡工艺产品,可赋予不同的特色文化含义而广泛地用于集团礼品、各种活动的纪念品、旅游用纪念品和居家装饰用品,具有广阔的市场空间。8 Y9 t3 H7 i0 G4 Q9 S
1 x; z9 R$ _ m8 V% S6 ]6 P (5)易熔合金
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铋、锡、铅、镉和铟都是低熔点金属,当这些金属以不同比例化合时(二元、三元或四元合金),可以得到熔点更低的合金,这些合金通称为“易熔合金”。此外,这些合金还有一些有价值的特性包括:低蒸汽压、良好的导热性、易加工、适合铸模的高流动性、固化时尺寸可控性、铸造中细部再现性和可重复使用性。易熔合金分两类:有单个不连续熔点的共晶体和在一定温度熔化的非晶体。表1-26为部份典型合金及应用。' R& i. x2 u# N" `# {& K2 G) l
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(6)超导铌-锡合金4 @; _7 O9 `9 u4 \( u+ P' |
+ r" H% {0 u1 v& q NbTi和Nb3Sn是当今主要使用的两种超导合金。其中,铌-锡合金的超导性有一定的工业用途。它具有较高的临界温度(18K),可减少冷却,并能支持更强的电流密度和磁场。Nb3Sn合金在磁场强度高达2000000高斯时,仍能在某种程度上保持其超导性。但Nb3Sn极脆,在加工为线材时极困难,目前采用新的加工方法,将钽加入铌里合金化获得(NbTa)3Sn合金,可大大增强Nb3Sn的特性。9 e, m$ I8 W. r+ N4 P3 G
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