细化处理对铸造无铅黄铜组织和性能的影响

【摘要】本文以无铅硅黄铜、铋黄铜和锡黄铜为研究对象,通过组织观察、性能测试、热处理、腐蚀试验和切屑等试验方法,研究了硼细化剂、复合细化剂和工业细化剂对实验材料组织和性能的影响,得出的结论是：采用硼细化处理,当硼加入量为0.002%时,无铅硅黄铜组织细化效果最佳；随硼加入量的增加,无铅硅黄铜的抗拉强度和硬度呈先升高后降低的变化趋势,延伸率有不同程度的降低,断面收缩率有不同程度的升高；当硼含量为0.008%时硅黄铜的抗腐性最强,腐蚀层深度最小,约为175μm。当硼加入量为0.004%时,无铅铋黄铜组织细化效果最好；不同硼加入量细化处理后,铋黄铜的抗拉强度、硬度延伸率和断面收缩率均有不同程度的提高,硼加入量为0.004%时,铋黄铜具有较好的综合性能；当硼加入量为0.01%时,抗脱锌腐蚀性能最佳,腐蚀层深度仅为315um左右。无铅硅黄铜和铋黄铜分别采用6号和4号复合细化剂处理后,组织细化效果最好,性能最佳,抗脱锌腐蚀性能最好。采用硼和复合细化剂进行细化处理,均能明显改善无铅硅黄铜和铋黄铜的切削加工性能。硼细化处理后无铅硅黄铜在400～500℃时,β相尺寸较小；随着热处理温度的提高,材料的抗拉强度呈先升高后降低的变化趋势,材料的硬度值、延伸率和断面收缩率变化范围较小,500℃热处理的无铅硅黄铜的综合力学性能较好；超过400℃随着热处理温度的提高腐蚀层深度明显变小。无铅铋黄铜硼细化处理、400℃热处理后的组织相对细小,500℃～600℃热处理后β相明显增多。400℃热处理后,材料具有最佳的力学性能和抗脱锌腐蚀性能。复合细化处理后,无铅硅黄铜在600℃热处理后组织中β相数量减少且尺寸较细小；随热处理温度的升高,抗拉强度先降低后升高,延伸率先升高后降低,腐蚀层深度逐渐减小。无铅铋黄铜400℃热处理后,组织相对比较细小；随温度的升高,材料的抗拉强度逐渐升高,腐蚀层深度呈先升高后降低的变化。工业细化剂对无铅硅黄铜、无铅铋黄铜均有一定的细化效果,细化处理后各项力学性能都显著提高,但工业细化剂对这两种材料的抗脱锌腐蚀性能影响不大。加入0.02%的工业细化剂对无铅锡黄铜的组织细化明显。不同加入量的工业细化剂对无铅锡黄铜的强度、硬度和延伸率均有较大幅度的提高。加入0.02%、0.2%的工业细化剂后,无铅锡黄铜的耐蚀性明显有所提高,其腐蚀层深度分别为：256.5μm、268.5μm。
【作者】党龙；
【导师】刘志学；
【作者基本信息】西安工业大学，材料学，2014，硕士
【关键词】无铅硅黄铜；无铅铋黄铜；无铅锡黄铜；硼细化；复合细化；热处理；

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