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鈹銅又稱鈹青銅,是銅合金中的“彈性”,經固溶時效熱處理后,可獲得高強度、高導電性能的產品。高強度鑄造鈹青銅合金,經熱處理后不僅具有高強度,很高的硬度而且具有耐磨、耐蝕的優點,優良的鑄造性能,鈹青銅合金適用于制造各種模具、防爆工具、耐磨件如凸輪、齒輪、蝸輪、軸承等。
鈹銅又稱鈹青銅,是銅合金中的“彈性”,經固溶時效熱處理后,可獲得高強度、高導電性能的產品。高強度鑄造鈹青銅合金,經熱處理后不僅具有高強度,很高的硬度而且具有耐磨、耐蝕的優點,優良的鑄造性能,鈹青銅合金適用于制造各種模具、防爆工具、耐磨件如凸輪、齒輪、蝸輪、軸承等。高導電鑄造鈹銅合金,經熱處理后具有較高的導電率和導熱率,鈹銅合金適用于制造開關零件,強接觸和類似的載流元件,制作電阻焊的夾鉗、電極材料和塑料模具、水電連鑄機結晶器內套等。
分類鈹青銅分為兩大類。依合金成分而分,鈹含量為0.2%~0.6%的是高導(電、熱)鈹青銅;鈹含量為1.6%~2.0%的是高強鈹青銅。依制造成形工藝,又可分為鑄造鈹青銅和變形鈹青銅。國際上通用的鈹青銅合號以C為首。變形鈹青銅有C17000、C17200(高強鈹青銅)和C17500(高導鈹青銅)兩大類。與之相對應的鑄造鈹青銅則有C82000、C82200 (高導鑄造鈹銅)和C82400,C82500,C82600,C82800(高強耐磨鑄造鈹銅)。世界上大的鈹銅合金生產廠家為美國的Brush Wellman公司,其企業標準與國際標準對應,具有一定的權威性。中國生產鈹青銅的歷史幾乎與前蘇聯、美國等國同步,但列入標準的牌號只有高強度鈹青銅QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。其他高導鈹青銅或鑄造鈹青銅,根據石油工業和國防工業發展的需求已投入規模生產。
錫磷青銅磷是銅合金的良好脫氧劑,可增加合金的流動性,改善錫青銅的工藝和力學性能,但加大逆偏析程度。
錫青銅中磷的極限溶解度為0.15%,過多時將形成a+δ+Cu3P三元共晶,熔點為628℃,熱軋時易產生熱脆性,只能冷加工。因此,變形錫青銅中含磷量不應大于0.5%,熱加工時,磷應小于0.25%。
含磷錫青銅是有名的彈性材料,在加工時,控制冷加工前的晶粒大小和加工后的低溫退火很有必要。細晶粒加工材的強度、彈性模量和疲勞強度比其粗晶粒加工材為高,但塑性較低。冷加工材在200~260℃經1~2h低溫退火、產生退火硬化效應,可進一步提高制品的強度、塑性、彈性極限和彈性模量,并增加彈性的穩定性。
現已列入中國標準中的含磷錫青銅共4個牌號。
其中QSn6.5-0.1合金主要制作彈性元件特別是電導性好的彈簧接觸片,儀器儀表中的耐磨零件和抗磁元件等;
Qsn6.5一0.4合金主要用于造紙、化工和食品等工業制造金屬網,也用于制造耐磨和彈簧零件;
QSn7-0.2合金用于在中等的載荷和滑動速度下承受摩擦的零件,如軸承、軸套、渦輪等,亦可制造彈性元件和其他機械電氣零件;
QSn4-0.3合金用于生產壓力表中的各種管材,作敏感元件,有壓力表青銅之稱。
錫鋅青銅鋅大量溶解于銅錫合金中,在變形錫青銅中鋅的加入量一般不大于4%。鋅能改善合金的流動性,縮小結晶溫度范圍,減輕逆偏析。
列入現行中國標準中的錫鋅青銅牌號為QSn4-3,具有良好的彈性、耐磨性和抗磁性,可在冷態和熱態下壓力加工,易于焊接和釬焊,切削性較好,在大氣和淡水、海水中抗蝕性良好,用于各種彈性元件以及管配件、化工器械、耐磨零件和抗磁零件等。
錫鋅鉛青銅鉛實際不固溶于銅錫合金中,它以單相、呈黑色夾雜物分布在枝晶間。鑄錠中鉛分布不易均勻,通常加入少量鎳可改善其分布,并細化組織。鉛降低錫青銅的摩擦系數,改善耐磨性和切削性,但略降低力學性能。
發展趨勢1、國際銅消費仍保持一定增長速度,但增幅回落:90年代以來。在國際銅消費增長中起較大作用的主要是兩類。一類是北美和歐洲的發達,如美國、加拿大、法國、德國、意大利、英國、日本等。另一類是亞洲和南美的發展中、欠發達及地區,如中國、印度、韓國、中國臺灣省、馬來西亞、泰國、菲律賓、印度尼西亞、巴西、智利等。;肖費比例兩類大致各占一半。從今后的發展趨勢看,類銅消費量已經基本趨于穩定,銅消費增長幅度較低,一般在1%一3%之間。第二類經濟發展潛力大,對銅的消費或將保持較快的增長速度。尤其是中國、印度、俄羅斯近兩年對銅消費量增長迅猛,費增幅在6%一10%以上。預計近期世界銅消費的增勢可能略有減緩,但國際市場的長期增長態勢不會改變。
2.國際銅礦山開發力度加大,但短期內供應仍較緊張:在國際銅價快速上漲和礦產資源供應持續緊張的背景下,銅精礦價格一路走高,在礦山企業利潤大幅上漲的同時,也刺激了礦山企業加大資源開發力度,促使產能快速提高。預計2007年全球礦產量增幅將達到5.5%以上,金屬量約1650萬噸。其中我國銅精礦含銅產量達83萬噸(快報數),同比增長9.97%,約占全球總產量的5%。根據CRU相關數據統計,近年來銅礦資源的開發項目主要集中在南美地區,主要是智利和秘魯。而亞洲地區銅礦資源開發項目也成快速增長趨勢,主要是中國、印度、外蒙古等,預計全球大部分新建產能在明年陸續投產,2008年銅精礦產量增幅將高于今年,約在8%左右,產銅金屬量在1782萬噸左右。但我們認為,雖然供應仍在快速增長,但還沒有快到短期內足以扭轉銅精礦供應短缺的格局。任何影響銅礦生產的重大突發事件都會導致精礦供應短缺。因此預計近兩年全球銅精礦供需形勢仍不樂觀。國內方面,雖然國內礦山企業加大了投資力度,但仍遠遠不能滿足國內需求,預計2008年我國銅精礦進口量仍將繼續保持一定幅度的增長。
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