5)钛的影响 少量钛的加入可以改善合金的综合性能,还有除气和细化晶粒的作用,增强合金的
强度和硬度,提高致密度。但超过一定的范围,会出现对合金不利的结果,导致合金的 强度硬度的下降。
6)锌的影响
锌与镍一样,能有限的溶解于合金的 α 固溶体中,对改善合金的塑性有帮助。但加
锌不利于合金耐腐蚀性能的增加。
7)硅的影响
加入一定量的硅,可以提高合金的切削性能,但是含量不能超过 0。20%。硅本身在 铝青铜合金中为杂质元素,会降低合金的力学性能和适用范围。
8)其他
有时为了改善合金的塑性,会在合金中加入微量的稀土元素 Zr,不但可以让合金中
的 α+γ₂共析体组织变得细小,而且也能让初晶 α 晶粒变细。加入微量的稀土元素 RE, 对合金的综合性能也有所提高。合金的塑性,热加工性能均有提高,而且让合金在高温
下也不失较高的强度。 合金中还会出现一些其他的微量元素,比如:锡、铅、磷等。这些微量元素含量很
少,但却直接影响到合金的使用性能。在生产中应尽量避免[9-17]。
1。2。3 铝青铜的加工工艺
1)热加工 热加工包含有挤压、冲孔、锻造、模压等。热加工指的是在铝青铜合金再结晶温度
以上的变形。对于强度要求较高的构件,通常采用热锻加工。铝青铜在经过热处理后后 表面会有一层氧化皮,需要经过酸洗才能去除。铝青铜的高温稳定性较好,在 710℃左 右到 1010℃之间轧制,挤压和锻造是比较合适的。
2)冷加工 冷加工包括冷锻、冷拔、冷轧、挤压等工艺。指的是在铝青铜再结晶温度以下的加
工或是在室温下的加工。常见的铝青铜中 QAl5、QAl7 在冷加工中拥有良好的冷加工性 能。文献综述
3)切削加工
铝青铜的切削性能应分开讨论。对于单相的 α 相铝青铜,软态的切削性能要比硬 态的差。对于不含铅的 α+β 相铝青铜则具有较好的切削加工性能,因为这时合金具
有较小的塑性变形。有时需要添加一些微量元素来改变合金的切削性能,但值得注意的 是,这些微量元素是杂质元素,要注意控制微量元素的添加量。切削加工往往会产生内 应力,可以通过低温退火来消除内应力。
4)焊接
铝青铜合金拥有良好的焊接性能,TIG 和 MIG 这两种焊接方式都可以用于铝青铜,但这两种焊接方式都对环境有所要求,即要求气体中不含有氧气以及水蒸气。铝在焊接
时容易生成难溶的 Al₂O₃,而 Al₂O₃容易导致焊缝未融合,焊缝中存在气孔,夹渣等缺 陷。气焊一般不适用于铝青铜。TIG 可用于对焊接质量要求较高的,而 MIG 可用于合金厚度大于 12mm 的合金,可以提高工作效率[17-18]。
1。2。4 铝青铜合金的热处理
铝青铜热处理方式有如下几种:正火、退火、固溶时效、人工时效等。几种常见的 热处理工艺如图表 1-3 所示。
1)退火 常用的铝青铜退火工艺有再结晶退火,去应力退火以及均匀化退火。一般的合金的
均匀化退火温度为该合金熔点的 0。90~0。95。均匀化退火主要用来消除偏析的不均匀。 再结晶退火是将冷变形金属加热到规定的温度,并保温相应的时间,然后缓慢冷却到室 温的一种工艺。其目的是降低硬度,提高塑性,恢复并改变材料的性能。回复退火在工 程上称为去应力退火,可以让金属很好的保持在加工硬化的状态,而金属内应力降低。 也可以减轻工件的翘曲和变形,降低电导率,提高材料的耐蚀性和塑性和韧性。