1概論

硅青銅(silicon bronze)以硅為主要合金元素的青銅。工業上應用的硅青銅除含硅外,還含有少量的錳、鎳、鋅或其他元素。硅在銅中呈有限固溶,在852C時最大溶解度可達5.3%,並隨溫度降低而減小,但時效硬化效應不強,一般不進行強化熱處理。
硅青銅棒

  硅青銅棒

2性質

變形硅青銅含硅量為1%一4%,硅增高會出現脆性相,銅的代用品。列入中國國家標準中的變形硅青銅共2 降低塑性。硅青銅的結晶溫度範圍較小,有足夠的流動種牌號,其主要化學成分和力學性能列於表。 性力學性能較錫青銅高,在機械製造工業中可作錫青 變形硅青銅的主要化學成分和力學性能 才仁莽口牛 在銅硅合金中加入適量的錳可改善力學性能、耐蝕性和工藝性能。常採用的是含硅3%和錳1%的硅青 銅QSi3一1,高溫時為單相。固溶體,冷卻到450℃以下時,有少量化合物MnZSi或Mnsi析出,但強化效果極弱,通常是在退火或加工硬化狀態下使用。QSi3一1拉制棒材由於相變應力,在存放過程中易出現自行破裂 現象,故成品應進行低溫退火,且合金硅含量宜取下限。QSi3一1硅青銅可在冷、熱態下壓力加工,力學、耐蝕、耐磨和焊接性能好,無磁,衝擊時不發生火花,在機械、化工、石油、船舶等工業部門都被廣泛應用。 鎳能提高硅青銅的力學性能和耐蝕性,且兼有良好的電導性。鎳與硅形成能固溶於銅的化合物NiZSi, 在共晶溫度(1025C)的最大溶解度為9.0%,並隨溫 度降低而減小,在室溫幾乎為零。鎳與硅的比值為4: 1的銅合金在時效處理中會因NiZSi相沉澱而強化,獲得良好的綜合性能。工業上常用的含硅1%和鎳3%的 硅青銅QSil一3,在900一950『C淬火后塑性良好,再經 350一55oC時效處理1一4h,強度可提高1倍以上。這種合金的耐磨性、高溫強度較高。其電導性亦比一般高強度的銅合金為高。因此在機械工業等部門製造重要零件,也可作通訊用高強度架空線和導電極等。 鉛、銻、秘、砷、硫、磷等元素對合金有害,應嚴加控制。

3成分

QSi3.5-3-1.5硅青銅:QSi3.5-3-1.5為含有鋅、錳、鐵等元素的硅青銅,性能同QSi3-1,但耐熱性較好,棒材、線材存放時自行開裂的傾向性較小。QSi3.5-3-1.5主要用作在高溫工作的軸套材料。
QSi3.5-3-1.5化學成分:銻(Sb)≤0.002,鐵(Fe)1.2~1.8,鎳(Ni)≤0.2,硅(Si)3.0~4.0,錫(Sn)≤0.25,鉛(Pb)≤0.03,銅(Cu)余量,鋅(Zn)2.5~3.5,錳(Mn)0.5~0.9,磷(P)≤0.03,砷(As)≤0.002,雜質總和%≤1.1

4化學性能

硅青銅棒對大氣、水氣、自然淡水、海水有很強的抗蝕性,由於其表面會形成一層緻密而堅固的氯化物膜,但它們的流速不能超過1. 5m,否則,氧化膜會遭到破壞,失去保護力。假如溫度大於60℃或水中含有CQ與氧,則侵蝕速度加快。
硅青銅棒對低濃度、溫度不高的鹼溶液有高的抗蝕性。在稀硫酸,鹽酸、醋酸、檸檬酸溶液中很不亂,但溫度升高或濃度增大,會導致侵蝕速度上升,含Fe2( SO4)3的酸性水對硅青銅棒會產生強烈侵蝕,由於Fe2( SO4)3有陰極去極化作用。鉻酸鹽、氯化鐵溶液和濃氯化鋅溶液會強烈地侵蝕硅青銅棒。乾燥的氯、澳、氟化氫、硫化氫、氯化氫、二氧化硫、氨以及四氯化碳等均不侵蝕硅青銅棒,若其中含有水氣則對硅青銅棒有侵蝕作用。乙炔、氫氧化銨、氯化銨、硝酸餃、鉻酸、氯化鐵、硫酸鐵、汞、汞鹽、硝酸、氰化鉀、氫化鈉、重鉻酸鉀、銀鹽、氫氯化鈉、熔融硫、氰酸都會侵蝕硅青銅棒。
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