Legeerelementide mõju tinapronksile
Tinapronks on vasesulam, mille põhielemendiks on vask ja põhielemendiks tina. Tinapronksisulamite kaubamärke on palju, mis sobivad kasutamiseks erinevates töötingimustes. Kaubamärkide erinevus seisneb lisatud elementide hulgas. Erinevate elementide lisamine võimaldab tinapronksisulamitel saavutada erinevaid omadusi ja neid saab kasutada erinevates kasutusnõuetes. Allpool tutvustame üksikasjalikult erinevate elementide lisamise mõju tinapronksi omadustele.
Fosfor P
1. Tinapronksi fosforisisaldus ei ületa üldjuhul 0,45%. Kui fosforisisaldus on suurem kui 0,5%, toimub umbes 637 °C juures eutektilis-peritektiline reaktsioon L+ +Cu3P, mis põhjustab termilist rabedust. Kui sulami fosforisisaldus on suurem kui 0,3%, ilmub struktuuri eutektikum, mis koosneb vasest ja vaskfosfiidist (Cu3P).
2. Fosfor on tõhus vasesulamite deoksüdeerija ja parandab tinapronksi voolavust. Puuduseks on see, et see suurendab valuploki vastupidist eraldatust.
3. Materjali tera suurus enne külmtöötlemist ja madalal temperatuuril anniilimine (180–300) pärast töötlemist avaldavad suurt mõju tina-fosforpronksi mehaanilistele omadustele. Kui terad on peened, on materjali tugevus, kõvadus, elastsusmoodul ja väsimustugevus kõrgemad kui jämedateralistel materjalidel, kuid plastilisus on veidi väiksem. 4. Pärast külmtöödeldud tina-fosforpronksi lõõmutamist 200–260 kraadi juures 1–2 tundi paraneb selle tugevus, plastilisus, elastsuspiir ja elastsusmoodul ning samuti saab parandada selle elastsust.
TsinkZn
1. Tsink on üks tinapronksi sulamielemente. Tsink lahustub hästi tinapronksi alfa-tahkes lahuses. Seetõttu on Cu-Sn-Zn töödeldud pronks ühefaasiline tahke lahus. Zn parandab sulami voolavust, kitsendab kristalliseerumistemperatuuri vahemikku ja leevendab pöördsegregatsiooni, ilma et see mõjutaks oluliselt selle struktuuri ja omadusi.
2. Zn-sisaldus töödeldud tinapronksis ei ületa üldjuhul 5%.
PliiPb
1. Pb sisaldus tinapronksis ei ületa 5%. See ei ole faasis lahustunud tahke ja eksisteerib vabas olekus. See jaotub dendriitide vahel mustade osakeste kujul, kuid jaotus on ebaühtlane.
2. Pb võib vähendada tinapronksi hõõrdetegurit, parandada kulumiskindlust ja töödeldavust, kuid see vähendab veidi sulami mehaanilisi omadusi.
Mangaan
1. Mn on üks tinapronksi kahjulikest lisanditest ja selle sisaldust tuleks rangelt kontrollida ja see ei tohiks ületada 0,002%. 2. Mangaan oksüdeerub kergesti, moodustades oksiide, mis vähendavad sulami sulami voolavust. Pärast tahkumist jaotuvad need terade piiridele, nõrgestades teradevahelist sidet ja vähendades tugevust.
Raud Fe
Fe on tinapronksi lisand, mille maksimaalne sisaldus on 0,05%. See võib terakesi täpsustada, ümberkristallimisprotsessi edasi lükata ning parandada tugevust ja kõvadust. Kuid sisaldus ei tohi ületada piirväärtust, vastasel juhul tekib liiga palju rauarikast faasi, mis vähendab sulami korrosioonikindlust ja protsessi jõudlust.
Alumiinium Al, magneesium Mg, räni Si
1. Sulami mehaaniliste omaduste parandamiseks võib väikese koguse lahustada tahkesse lahusesse, kuid sulamisprotsessi käigus oksüdeerub see kergesti tulekindlate oksiidide saamiseks, vähendades seeläbi tinapronksi voolavust ja tugevust.
2. Alumiiniumi sisaldus Sn-pronksis ei tohiks olla suurem kui 0,002%, samuti tuleks rangelt kontrollida Mg sisaldust, kuna nende oksiidid vähendavad sulami tugevust ja vähendavad sulami voolavust. sulama. Välismaal on välja töötatud mõned Al- ja Mg-sisaldusega tinapronksid, millel pole mitte ainult kõrge tugevus, vaid ka hea korrosioonikindlus. Näiteks Cu-5Sn-7Al sulamil on kõrge korrosioonikindlus ja tugevus ning Cu-5Sn- lMg tinapronksi tugevus pärast vanandamist võib ulatuda 900 MPa, 30 HRC, ja juhtivus on 30% ~ 35% IACS. Seda saab kasutada suure tugevusega, kõrge korrosioonikindluse ja hea juhtivusega komponentide valmistamiseks.
