铜合金铸造特点

1、课题名称铜合金铸造特点课次授课日期授课班级授课地点教学目的与要求学习目标：1.了解常见铜合金的分类及特点2.熟悉常见铸造铜合金铸造成分、组织及铸造性能能力目标：能够根据铸造方法及铜合金特点，合理选择正确的铸造方法或者铸造铜合金素质目标：1.团队合作2.容忍、沟通与协调3.培养良好的职业修养重点难点及解决方法重点：1. 常见铜合金的分类及性能2. 铸造铜合金分类、组成、铸造性能难点：1. 常见铸造方法特点2. 铸造铜合金特性教学设计（方法、教具、手段、内容）方法：讲授教具：无手段：多媒体内容：1. 常见铜合金分类2. 铜合金铸造特点课外作业锡青铜铸件为什么有时会出现“缓冷脆性”？如何防止？铜合金

2、铸造特点铜合金铸造特点课内容授课时间铜合金铸造特点一、铸造铜合金分类二、铸造铜合金牌号三、铸造铜合金性能10min15min25min 铜合金铸造特点授课内容备注铜合金铸造特点一、铸造铜合金分类二、铸造铜合金牌号三、 铸造铜合金特性1. 铸造青铜分类：锡青铜：锡青铜是历史上最悠久的铸造合金，主要用于艺术铸造合金。无锡青铜：是近代发展起来的新型青铜，它采用铝等元素代替价格昂贵的锡，同时使锡青铜的一些性能得到进一步改善。 优点：青铜的最大优点是具有很好的耐磨性，并且在蒸汽、海水及碱溶液中具有很高的抗腐蚀性能；其次，青铜的熔点较低，铸造性能较好，并具有较好的机械性能。（1）铸造锡青铜力学性能：当锡含

3、量小于57，处于a单相区时，随着Sn含量的增加，强度和伸长率都增加；当合金锡含量超过57，伸长率下降，而强度继续上升；当锡含量达到18左右时，强度和硬度最高，塑性降至最低点。工艺性能：锡青铜熔炼工艺较简单，主要元素锡不易氧化和蒸发，在各类青铜中锡青铜的氧化倾向小，不用底注式的浇铸系统，不需要设置复杂的挡渣系统，一般采用雨淋式浇口，对于形状不复杂的中、小件可用简单的压边浇口。锡青铜的线收缩率约为1.21.6，是铜合金中最小的，所以铸造内应力小、冷裂倾向小，适于形状复杂铸件或艺术品铸造。（2）铸造铝青铜力学性能：二元铝青铜的力学性能主要决定于铝含量，铝含量为6时伸长率达峰值，继续增加铝含量，伸长率

4、开始下降，而强度仍上升，当铝含量为10时强度达峰值，此后随铝含量的增加，伸长率和强度均明显下降。所以，铝含量一般控制在911工艺性能：铝青铜的结晶温度范围很小，约30左右，属于层状凝固，流动性好，组织致密，但体积收缩大，达4.1左右，容易形成集中缩孔。因合金含有较多的铝极易氧化形成Al2O3悬浮夹渣，浇铸过程中也易形成二次氧化渣，很难从铜液中去除，为此，可以采用铝合金的精炼方法，除渣除气，设计浇铸系统时，应设置严密的挡渣系统，以防氧化物进入铸件。铝青铜的蒸气压比黄铜和锡青铜都低，吸气倾向大，但因铜液表面有一层Al2O3 。薄膜覆盖，能起保护作用，所以在熔炼过程中不应过多搅拌铜液。（3）铸造铅青

5、铜工艺性能：基体上均匀分布的软的铅，有自润滑作用，摩擦系数很小，耐磨性优良。此外，熔炼时由于Pb的氧化，会产生黏 性高的氧化夹杂，在熔炼和浇铸时必须注意防止比重偏析和铅的氧化损耗。（4）铸造铍青铜2 铸造黄铜普通黄铜：以锌为主要合金元素的CuZn二元合金。特殊黄铜：由于其力学、物理和化学性能得到明显提高，已形成许多合金牌号，能满足多种用途要求。（1）铜锌二元黄铜力学性能：锌含量低于32时是a相单相组织，强度、塑性随锌量增加均提高，在30附近伸长率达峰值，继续增大锌量，伸长率开始下降。当锌含量达3239时，组织开始出现B相，塑性下降，而强度继续增加，直至45附近达到峰值，锌含量超过45后进入单相

6、区，强度和伸长度均剧烈下降，已不适于工业应用。工艺性能：CuZn二元合金的铸造性能好，其结晶温度范围小，只有30左右，液相线随锌含量增加而很快下降，流动性好，熔化温度比锡青铜低，并且锌的沸点低，有自发的除气作用，熔铸工艺较简单。 黄铜收缩率较大，容易形成集中缩孔，适于用金属型铸造和压铸，能获得致密的铸件但铸造黄铜的耐磨、耐蚀性较差。（2）多元黄铜国家标准中除牌号为ZCuZn38的合金外其他的铸造黄铜都是多元黄铜。 1)ZCuZnl6Si4 合金牌号名称为“164硅黄铜”，成分：Cu含量为79.081.0，Si含量为2.5 4.5 ，其余为Zn。加入硅可固溶强化a相，硅的锌当量系数大，显著缩小a

7、相区，且在铸件表面形成一层黑色的致密保护膜SiO2，能提高抗蚀性。容易获得组织致密、气密性好的铸件，同时有较高的耐蚀性和强度适用于复杂的船用泵壳、叶轮等耐压零件。2)ZCuZn26A14Fe3Mn3 合金牌号名称为“26-4-3-3铝黄铜”，成分：Cu含量为6066，Al含量为2.55.0，Fe含量为1.54.0，Mn含量为1.54.0，其余为Zn。具有很高的力学性能，铸造性能良好，并且表面有一层致密的Al2O3保护膜，在大气、海水中有良好的抗蚀性，常用作船、舰用推进器。 3） ZCuzn25A16Fe3Mn3 合金牌号名称为“25633铝黄铜”。组织全部由p相组成，也具有很高的力学性能，铸造性能良好，适用高强耐腐零件。4)ZCuZn40Mn3Fel 合金牌号名称为“4031锰黄铜”，综合力学性能最好，此外此合金成本较低，且铸造性能和切削加工性能好，是中小型船用推进器常用材料。使用时应控制好成分，以免发生断裂事故。3 铸造白铜白铜是以镍为主要