海洋材料(56):舰船铝硅青铜及锰铝青铜
2017年08月07日 9:3 5412次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 新材料前沿 作者: 王祝堂
C95600合金
C95600合金通常称为铝硅青铜,除用于砂型铸造舰船结构零配件外,还用于铸造电缆连接件、端子、阀杆、齿轮、蜗杆、架空电路构件等。
化学成分
C95600合金的化学成分(质量%)较为简单:Cu≥88.0、(Ni+Co)0.25、Al6.0~8.0、Si1.8~3.3、Cu+以上元素的总和≥99.0。
力学性能
单铸砂型铸棒典型拉伸性能:抗拉强度Rm=515N/mm2,屈服强度Rp0.5=235N/mm2,伸长率A50=18%,试样状态M01。
布氏硬度140HB(载荷3000kg),正弹性模量E=105GN/m2。
物理性能
C95600合金20℃时的密度7.69g/cm3,凝固时体积变化率16mm/m;热学性能:液相线温度1005℃,固相线温度982℃,20℃时比热容376J/(kg·k);电学性能:20℃时体积电导率8.5%IACS。
工艺性能
M01状态C95600合金有良好的可切削性能,为易切削合金C36000黄铜的80%。铸件消除应力退火温度260℃。
C95700合金
C95700合金是一种锰铝青铜,简称73-3-8-2-12青铜,商品名称Superstone40、Novoston、Ampcoloy495。砂型铸造舰船螺旋浆与各种零配件以及叶轮、定子夹块、安全工具、焊条、阀、泵壳等。不过,应注意的是,此合金不宜用于氧化性酸性介质中,因为在350℃~565℃缓慢冷却或长时间加热可能会脆化。
化学成分
C95700合金的化学成分(质量%):Cu≥71.0、Mn11.0~14.0、Al7.0~8.5、Fe2.0~4.0、Ni1.5~3.0、Si0.10、P0.03、其他杂质总和0.5。对杂质含量宜严格控制,过多可能引发脆性与降低强度。
力学性能
单铸砂型铸棒的典型力学性能:抗拉强度Rm=620N/mm2,屈服强度Rp0.2=275N/mm2,伸长率A50=20%,面缩率24%;铸态材料抗压强度(永久变形0.1%)1035N/mm2;铸态或退火状态铸件的硬度85HRB~90HRB;正弹性模量E=125GN/m2,剪切模量44GN/m2,泊松比0.326;20℃时悬臂冲击试验的韧性27J;循环108次的反复变曲疲劳强度231N/mm2;10-5%时的蠕变强度:205℃时66N/mm2,290℃时31N/mm2;使用期105h,205℃时的蠕变断裂应力470N/mm2,260℃时232N/mm2,370℃时39N/mm2。
显微组织
铸造并退火材料的显微组织为约25%体积面心立方结构的α相和少量密排六方晶格的β相。
物理-化学性能
C95700合金的密度(20℃)7.53g/cm3。凝固收缩率1.6%;热学性能:液相线温度990℃,固相线温度950℃,20℃~300℃的平均线胀系数17.6μm(m·k),20℃比热容440J,20℃的热导率12.1W/(m·k);20℃时的电阻率556nΩ·m,体积电导率3.1%IACS;铸态缓冷铸件的磁导率2.2~15.0退火速冷铸件的磁导率1.03。C95700合金的抗蚀性与铝青铜及镍铝青铜的相似。
工艺性能
C95700合金的可切削性能为C36000合金的50%,用工具钢刀具切削的典型参数:进刀0.3mm/rev时粗车速度75m/min,进刀0.1mm/min时精车速度290m/min。退火温度620℃。
责任编辑:淮金
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