铜和铜合金
这一部分包括粉末冶金铜、黄铜、镍银
材料
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和青铜的结构应用(非轴承)。它们通过除铜和青铜以外的预合金粉末制备,通常是由铜和锡混合粉末。
材料特性
粉末冶金铜具有典型的铜颜色,其优良的热传导性和导电性被广泛使用。理论上,密度为8.0 g/cm3的纯铜的电导为85% IACS,当密度为8.3g/cm3 的时候其电导为90% IACS。粉末冶金黄铜含锌量范围为10-30%。粉末冶金青铜含锌10%。镍银材料一般含锌18%,含镍18%,它们都不含银。冶金中铅含量1-2%的黄铜和镍银能改善机械加工性能,其机械加工性能和相同的成分的铸造和锻造相似。
(IACS =国际退火铜的测量
标准
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,在20℃测试,在退火条件下, 0.93cal/cm2/℃/ s的热导率和1.73megmhocm电阻率(0.58 megmhocm的电导率)。)
CZ-1000(90/10的黄铜)有一个红色的青铜色,一般应用于机械部件和硬件。CZP-2002(80-20黄铜)的经典黄色的黄铜颜色,能提高结构和硬件组件的强度。它能被压制的更紧密。CZP-3002(70-30黄铜)也有经典的“黄铜”色彩与最高的结构和硬件组件的强度,它也能被压制到可控的尺寸,延展性好。
镍银具有类似于黄铜的属性,但具更强的耐腐蚀性和一个银色的灰色颜色,抗拉强度在黄铜之上,但延展性稍差,材料的抛光和打磨性能好外观美观。零件可以被压制到可控的尺寸并提高的机械性能。
CT-1000(90-10青铜)是最常用的一种自润滑轴承材料,也可用于高密度(6.8 g/cm3或更高),在结构应用中,强度、耐蚀性和外观很重要。
屈服强度数据值是基于已烧结的样品,除了那些被压过的。冷加工通过压制这些材料来提高屈服强度,提高程度取决于变形量。强度的增加是伴随着伸长率的下降和表观硬度的增加。
应用
纯铜是用于要求优良的热或导电性的铜,镍银和青铜粉末冶金零件有广泛的应用,在结构上要求有良好的耐腐蚀性、良好的可加工性,有不错的外观和良好的延展性。(参见上面的材料特性。)
微观结构
铜,黄铜,青铜和镍银进行粉末烧结,只有少量的原始颗粒边界,在良好的烧结青铜的α-青铜晶粒生长从原来的细晶粒集群,并没有证据表明蓝灰色的铜锡是金属间化合。
化学成分,% -铜及铜合金
材料名称
Cu
Zn
Pb
Sn
Ni
元素
C-0000
99.8
最小
100.0
最大
CZ-1000
88.0
Bal.
最小
91.0
Bal.
最大
CZP-1002
88.0
Bal.
1.0
最小
91.0
Bal.
2.0
最大
CZ-2000
77.0
Bal.
最小
80.0
Bal.
最大
CZP-2002
77.0
Bal.
1.0
最小
80.0
Bal.
2.0
最大
CZ-3000
68.5
Bal.
最小
71.5
Bal.
最大
CZP-3002
68.5
Bal.
1.0
最小
71.5
Bal.
2.0
最大
CNZ-1818
62.5
Bal.
16.5
最小
65.5
Bal.
19.5
最大
CNZP-1816
62.5
Bal.
1.0
16.5
最小
65.5
Bal.
2.0
19.5
最大
CT-1000
87.5
9.5
最小
90.5
10.5
最大
其他元素:C-0000最大0.2%,其余最大2.0%
*如果C-0000-7被压过,特征硬度为60HRH
提示:
(A) 后缀数字表示在103psi下的最小强度值
(B) 这些实验室制备的试样的机械性能数据是在商业生产条件下烧结制备的
N/D NOT 确定为本标准的目的
SCM Metal Products,Inc.
A GibraltaTCompawy
From: NJC Veloff
To: Leo Hu
Subject: Production of IP-204
1. IP-204中间合金
A. 组成和熔化过程
内部范围
Cu balance 96.15%
Fe 2.60-3.10% 3.20%
Zn 0.40-0.75% 0.55%
Si 0.03-0.09% 0.10%
浇注温度(目标):1250C(2282F)
中间包水口开口: 9.5mm (3/8")
喷嘴:(以前的)1540和1800psi水压
喷嘴: (现在的)/JPH to TMM: 主要是2570 和1540二次流
压力: 未知
约翰斯敦熔化过程:Cu被添加在底部与所有的电解铁和铜顶部。
锌的添加后除渣、铁硅添加最后在浇注温度没有超过熔体在Si合金坩埚和N2吹扫雾化罐。
Suzhou的建议融化程序
中间包水口开口: 7.5 mm
主1520,喷嘴边为1515. (如果粉末太细,建议更大的开口或更大的喷嘴).
减少再损失(由于长的加热时间)建议加入Fe后Cu熔化,除渣和增加铁在1080 - 1100 C(3.1% Fe熔化温度在1110C)。当所有的铁熔化去除渣熔体表面和在1150 C加锌加硅铁到熔体在1200℃左右,淹没在熔体表面,搅拌均匀。在1210到1230 C倒在氮气雾化容器清洗。
B. 粉体性能
技术数据
预混熔渗粉体
(LR-98)
描述
LR-98是一种残渣极低的铜合金熔渗粉体,效率高于98%。它经常被选用于最小贱金属侵蚀中。在游离氨和低露点氮基环境中可以制备出最佳性能的粉体。它是提供混合的模具润滑剂以备压制成熔渗金属小块。
粉体性能
测试
典型的
表观密度(g/cm3)
MIPIF 04
3.7
流量,s/50g
MIPIF 03
44
在20 RSI压实,285 N/mm2
压块密度(g/cm3)
MIPIF 45
7.0
压块强度
MIPIF 15
1200 psi(8.2 N/mm2)
压实性能(典型)
熔渗金属块可以由LR-98在15-25psi(205-345 N/mm2)的压力下成型,首选密度是7.0 g/cm3。当使用非常干的空气时,压块密度应经可能低,只要不断裂即可。
熔渗条件
熔渗是位于块体模型顶部的最好形成块体的方式。LR-98级
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
温度为2050-2080F(1121-1138C)和熔渗20至25分钟时间。
一旦一个可接受的熔渗循环建立,应关闭控制,因为微小的变化可能对性能产生极大的影响。
熔渗性能
结果是基于使用一个99%水雾化铁粉和0.9%石墨的模具,密度在6.7和7 g/cm3的LR-98块体,其质量比是0.15(Slug/Matrix),在2060F(1130C)和12F(-11C)合成氮基气氛中,25min为一个循环。
效率
98%
熔渗密度,g/cm3
7.5
尺寸变化,从模具尺寸
MPIF 44
+0.50%
T.R.S
MPIF 41
190000psi(1300 N/mm2)
硬度,HRB
95
应用
熔渗是一种用烧结或未烧结的比母材熔点低的金属或合金填充孔的粉末冶金致密的过程,熔渗过程将产生更大的密度,增加强度,韧性,硬度,和热传导性和导电性。
熔渗的部位也容易钎焊或镀金。他们有良好的可加工性和压的很致密。在一次工作中,组装块体零件完成熔渗和多个组件的钎焊,熔渗完成的钢零件将进行传统的热处理。
熔渗粉末冶金所涵盖的行业标准和OMG LR-98 熔渗粉体将生产MPIF材料标准零件:FX-1008, FX-2008和 ASTM标准B-783。