耐磨锡青铜管

耐磨锡青铜管耐磨锡青铜管合金因具有良好的耐磨耐蚀性、抗磁性和低温韧性,主要用于制作轴承、叶轮、轴套等耐磨零件.随着工业用锡青铜管合金(3-14wt.%Sn)中锡含量的增加,合金耐磨性能提高,但密度、塑性指标下降.对于锡含量大于8%的锡青铜管合金,采用传统熔铸工艺制备的合金存在致密度低、缩松裂纹等缺陷较多、偏析严重等问题,同时由于锡含量较高,合金塑性极差,难以通过塑性成形工艺提高合金性能和组织.因此,迫切需要寻求一种针对锡含量大于8%的高锡耐磨锡青铜管合金的先进制备加工技术,同步改善其致密度和偏析状况.

本文以锡含量为8%-12%的ZCuSn10Pb1锡青铜管合金为研究对象,开展了ZCuSn10Pb1锡青铜管合金传统熔铸工艺试验、不同单位挤压力下凝固结晶试验,并对680MPa单位挤压力下制备的合金进行了不同均匀化退火试验,考察退火工艺对合金枝晶偏析的改善程度;对不同工艺制备的铸态、挤压态和退火态锡青铜管合金主要性能(密度、硬度、抗拉强度、伸长率等)进行了测试,利用OLYMPUSPMG3型倒置式光学金相显微镜(OM)、JSM-5610LV扫描电子显微镜(SEM)及配备的EDAX能谱仪、JEM-2100透射电子显微镜(TEM)进行了微观组织观察和分析. 研究结果表明: 采用压力下凝固结晶工艺制备的ZCuSn10Pb1合金性能优于传统熔铸工艺制备的铸态合金性能,且性能随着单位挤压力的升高而增加;较之铸态组织为α-Cu基体+(α+δ)共析体和Pb单质相,树枝晶明显,挤压态组织中树枝晶随着压力的增加逐渐得到消除.在试验范围内,680MPa单位挤压力下制备的合金综合性能得到显著改善,晶粒细化明显,其中合金密度和硬度较铸态分别提高了3.4%和29.3%,抗拉强度和伸长率分别增加了53%和42.9%;合金经均匀化退火处理后枝晶偏析得到进一步改善,其中经750℃×8h退火后合金中出现大量退火孪晶,铅颗粒弥散分布在晶粒和晶界处.在试验范围内,建议ZCuSn10Pb1合金采用的均匀化退火工艺参数为750℃保温8小时空冷. 基于本试验研究,采用压力下凝固结晶工艺进行了小批量生产试验,并制备出了致密度高、性能优异、偏析得到明显改善的ZCuSn10Pb1锡青铜管合金.在试验范围内,建议该合金的制备工艺为680MPa单位挤压力下凝固结晶,后续均匀化退火工艺为750℃保温8h后空冷.采购耐磨锡青铜管找加藤金属:https://www.katovip.com

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