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    黄铜的热处理,详细讲解黄铜管材、棒材、线材不同牌号的退火温度以及退火后的力学性能和应用
    发布者:jsty0015  发布时间:2021-08-02 13:34:26  访问次数:200

    黄铜即二元铜锌合金,又称普通黄铜,按组织可分为单黄铜和两相黄铜。单黄铜也称α黄铜,Cu含量在62.4%-100%(wt)之间。两相黄铜即(α+β)黄铜,Cu含量在56.6%-62.4%(wt)之间,Zn在Cu中的固溶度随温度降低而增大。除含铝黄铜外,黄铜一般无热处理强化效果。故常采用退火来改善其冷加工(冲压、拉深、机加工)性能。黄铜半成品退火后的力学性能及冷变形性能主要取决于晶粒尺寸,一般规律是晶粒小,硬度高。另外,冷变形量大,硬度高(冷作硬化);退火温度低,硬度高。

    冷变形后退火,同一温度下,时间长则硬度低;相同时间下,温度高则硬度低。

    含锌量低的黄铜,冷作硬化作用小,需要细化其晶粒来获得较高的硬度。

    Zn大于20%(wt)的黄铜,冷变形后存在残余应力,在潮湿大气(尤其是含有氨、铵盐的大气)、汞和汞盐溶剂中,极易产生应力腐蚀导致开裂,必须进行去应力退火。

    黄铜冷加工过程中的中间退火温度(℃)一般随有效尺寸(mm)的减小需适当降低,分列于下:

    H96 :

    560-600(>5mm)  540-580(1-5mm)

    500-540(0.5-1mm) 450-500(<0.5mm)

    H90:

    650-700(>5mm)   620-680(1-5mm)

    560-620(0.5-1mm) 450-560(<0.5mm)

    H80:

    650-700(>5mm)  580-650(1-5mm)

    540-600(0.5-1mm)、500-560(<0.5mm)

    H68:

    580-650(>5mm)  540-600(1-5mm)

    500-560(0.5-1mm)  440-500(<0.5)

    H62、H59:

    650-700(>5mm)  600-660(1-5mm

    520-600(0.5-1mm)  460-530(<0.5mm)

    HFe59-1-1:

    600-650(>5mm)  520-620(1-5mm)

    450-550(0.5-1mm)  420-480(<0.5mm)

    HSn70-1:

    600-750(>5mm)  560-620(1-5mm)

    520-580(0.5-1mm)  450-500(<0.5mm)

    HSn62-1:

    600-650(>5mm)  550-630(1-5mm)

    520-580(0.5-1mm)  500-550(<0.5mm)

    HSn63-3:

    600-650(>5mm)  540-620(1-5mm)

    520-600(0.5-1mm)  480-540(<0.5mm)

    HSn59-1:

    600-650(>5mm)  580-630(1-5mm)

    550-600(0.5-1mm)  480-550(<0.5mm)

    管材、棒材随其退火前的相对“硬、拉制半硬、软”三种状态,退火温度(℃)需要逐渐加高,分列于下:

    管材:

    H96  软550-600

    H80  软480-550

    H68、H62  硬340-380  拉制半硬400-450

    HPb59-1、HSn70-1  拉制半硬420-450

    H60圆形矩形导波管  硬200-250

    棒材:

    H96  软550-620

    H90、H80、H70  拉制半硬250-300  软650-720

    H68  拉制半硬350-400  软500-550

    H62、HSn62-1  拉制半硬400-450

    H59-1、HFe59-1-1  拉制半硬350-400

    HMn58-2  拉制半硬320-370

    黄铜线材再结晶退火,需要随退火前的相对“硬、半硬、软”的三种状态而逐渐提高退火温度(℃),线径不同也需要相应调整,分列于下:

    H96、H90、H80:

    线径0.3-0.6  软390-410

    线径0.3-6.0  硬160-180  软390-410

    H68:

    线径0.3-6.0  硬160-180  半硬350-370  软460-480

    H62:

    线径0.3-1.0  硬160-180  半硬160-180  软390-410

    线径1.1-4.9  硬160-180  半硬240-260  软390-410

    线径5.0-6.0  硬160-180  半硬260-280  软390-410

    HPb59-1:

    线径0.3-6.0  硬160-250  半硬330-350  软390-430

    Al、Ni、Fe、Sn、Si、Mn、Pb等主要元素融入α相和β相时,能使α和β相的相对量发生变化。含Al量大于3%(wt)的黄铜可以进行时效强化。

    例如,HAl59-3.2的热处理强化工艺是800℃固溶,350-450℃时效。

    黄铜的标准晶粒度,是用平均晶粒尺寸(mm)表示的(详见YS/T 347-2004《铜及铜合金 平均晶粒度测定方法》)。不同的标准晶粒度,适应不同的加工工艺方法:

    标准晶粒度0.015mm,实用于轻度变形件,如落料、弯曲。

    标准晶粒度0.025mm,适用于轻冲压件,如压印等凸凹加工。

    标准晶粒度0.035mm,适用于冲压后要求高光滑度零件。

    标准晶粒度0.050mm,适用于深冲件,如拉深、折弯零件。

    标准晶粒度0.070mm,适用于厚件冲压零件。

    黄铜的力学性能及用途分列于下:

    普通黄铜:

    1,H96,退火,抗拉强度240MPa,延伸率52%,用于导波管、冷凝管、散热片、导电零件。

    2,H90,退火,抗拉强度260MPa,延伸率44%,用于水箱供排水管、电阻帽、奖章、供奉塑像等。

    3,H80,退火,抗拉强度310MPa,延伸率52%,用于铜网、薄壁管、波纹管、房屋建筑用品等。

    4,H68,退火,抗拉强度330MPa,延伸率56%,用于各种复杂的冷冲件、散热器外壳、导波管、波纹管等,是用途***广的黄铜合金。

    5,H62,退火,抗拉强度360MPa,延伸率49%,用于各种销钉、螺母、铆钉、垫圈、导波管、夹线板、环形件及散热器零件,制糖工业、船舶工业、造纸工业用零件等。

    锡黄铜:

    1,HSn70-1,退火(冷变形50%),抗拉强度350MPa----延伸率60%;抗拉强度   700MPa----延伸率4%,用于海轮冷凝器管。

    2,HSn62-1,退火,(冷变形50%),抗拉强度400MPa----延伸率40%;抗拉强度700MPa----延伸率4%,用于船舶零件。

    3,HSn60-1,退火,(冷变形50%),抗拉强度380MPa----延伸率40%;抗拉强度560MPa----延伸率10%,用于船舶焊接件、焊条。

    黄铜

    1,HPb74-3,退火(冷变形50%),抗拉强度350MPa----延伸率50%;抗拉强度550MPa----延伸率5%,用于汽车、农机上要求切削性能好的零件。

    2,HPb64-2,退火(冷变形50%)抗拉强度350MPa----延伸率55%;抗拉强度600MPa----延伸率5%,用于钟表、汽车行业要求切削性能好的零件。

    3,HPb63-3,退火(冷变形50%),抗拉强度350MPa----延伸率55%;抗拉强度600PMa----延伸率5%,用于要求切削性能极好的钟表零件。

    4,HPb60-1,退火(冷变形50%),抗拉强度370MPa----延伸率45%;抗拉强度670MPa----延伸率4%,用于热冲击和切削性能好的加工件。

    铝黄铜:

    1,HAl85-0.5,退火,抗拉强度350MPa,延伸率60%,用于海船冷凝管。

    2,HAl77-2,退火(冷变形50%),抗拉强度400MPa----延伸率55%;抗拉强度650MPa----延伸率12%,用于海船冷凝管。

    3,HAl60-1-1,退火(冷变形50%),抗拉强度450MPa----延伸率45%;抗拉强度750MPa-延伸率8%,用于在海水中工作的高强度零件。

    4,HAl59-3-2,退火(冷变形50%),抗拉强度380MPa----延伸率50%;抗拉强度650MPa----延伸率15%,用于常温下工作的高强度零件。

    锰黄铜:

    1,HMn58-2,退火(冷变形50%),抗拉强度400MPa----延伸率40%;抗拉强度700MPa----延伸率10%,用于船舶及弱电工业用零件。

    2,HMn57-3-1,退火(冷变形50%),抗拉强度550MPa----延伸率25%;抗拉强度700MPa----延伸率3%,用于耐蚀零件。

    铁黄铜:

    1,HFe59-1-1,退火(冷变形50%),抗拉强度450MPa----延伸率50%;抗拉强度700MPa----延伸率7%,用于摩擦和海水腐蚀条件下的零件及垫圈。

    2,HFe58-1-1,退火,抗拉强度450MPa,延伸率10%,用于热压和要求切削要求高的机加工零件。

    镍黄铜:

    1,HNi65-5,退火,抗拉强度380MPa,延伸率65%,用于压力计管、冷凝管等,

    硅黄铜:

    1,HSi80-3,退火,抗拉强度500MPa,延伸率40%,用于蒸汽管、水管配件,可代踢耐磨锡青铜。

    2,HSi65-1.5-3,退火,抗拉强度300MPa,延伸率20%,用于整齐管、水管配件,可代替耐磨锡青铜。

    来源:每天学点热处理    作者:高文明

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