由于镍铝青铜具有良好的导热、导电性能,较好的耐磨损性、焊接性能和抗海生物污染损坏能力,因此镍铝青铜可以用于海水管系及其配套管件的生产。与其他材料相比,镍铝青铜还有一个优点,就是在海水中它可以阻止贻贝的生长并驱除它,因此避免了海生物堵塞管道的情况。另外在海水淡化处理方面,镍铝青铜合金同样得到应用。但是因为镍铝青铜合金中含有重金属元素,在淡化海水的过程中容易形成重金属离子,这些重金属离子会对人体造成伤害,因此镍铝青铜在这方面的使用非常少。
1。2。2 镍铝青铜在焊接和热喷涂的应用
镍铝青铜具有良好的耐磨损性能和耐腐蚀性能,因此其可以作为焊丝应用于焊接方面。在焊接方面,镍铝青铜主要用于修补与焊接相同合金成分的部件。同时也可以用于钢的钎焊和铜基合金的氩弧焊。还可以用于堆焊铜合金的耐磨层。所用的合金成分如表1-2。
表1-2 铜合金堆焊焊材化学成分(wt%)
Cu Zn Fe Mn Ni Si Pb 杂质总量
余量 0。2 7。5~9。5 1。5~2。5 1。0~2。5 0。02 0。02 0。50
目前,国内外对镍铝青铜焊丝的需求很大。镍铝青铜也是性能较好的热喷涂材料。例如牌号为PR2433的热喷涂材料,其具有涂层致密、耐磨性能好、摩擦系数低、加工性能好等优点。镍铝青铜也可以作为涂层材料,它可以用于制作许多材料的抗抗粘着磨损的硬面,比如铝及铝合金,铜及铜合金等。也可以用来作止推轴承、轴瓦、机床导轨和压力缸体的减摩涂层。比如普通的4360钢表面的耐冲刷腐蚀能力一般,但经过用镍铝青铜对其表面进行高速火焰喷涂后,可以使它的耐冲刷腐蚀能力提高四倍[3,4]。Liu。Y等人利用激光熔覆技术在AA333铝合金的表面上覆盖一层镍铝青铜合金,在保证零件质量较轻的同时,提高了耐磨性。该技术也可以用于其他零件的表面处理[5]。
1。2。3 镍铝青铜在防爆工具和其他方面的应用
镍铝青铜不但具有优良的耐腐蚀性能,同时它还具备强度高,综合力学性能好的特点。人们也越来越关注其在这方面的优点并加以应用。
用镍铝青铜制作的防爆工具性能优良。由于镍铝青铜合金中的各元素基本都合金化,且这些元素性能稳定,不容易发生剧烈氧化。在高速撞击下,合金中的铝在一定温度下发生氧化,能生成Al203,这是一层很好的防护层。合金的含碳量极低,所以在高速撞击下不会产生大量CO,并使这些CO从基体中溢出来。镍铝青铜合金的基体是铜,尽管已经合金化,但是合金的导热性仍较好,在与其他物体发生摩擦碰撞时所产生的大部分热都被合金本身吸收并散发出去。同时合金中的镍含量较低,并且镍与氧的亲和力较差,与氧发生化学反应生成的热很少,因此若想要合金中的镍发生反应,就必须要产生更剧烈的碰撞和更高的温度。因此,镍铝青铜合金特别适合制作防爆工作。论文网
周岩[6]等研究并制造出一种以ZCuAl8Mn13Zn7FeNiMo为基本成分的新型合金。这种合金性能稳定,在强烈冲击和剧烈摩擦条件下都没有无火花产生。使用该合金为材料制造出来的防爆工具没有出现掉块、变形、断裂等问题。当镍铝青铜合金作为模具材料时,对其进行920℃固溶580℃时效热处理后,其具有优良的摩擦学性能和综合机械性能[7]。