CuZn36Pb1.5 是一種含低鉛的高鋅黃銅,成分范圍為銅 62%-64%、鋅 34%-36%、鉛 1.2%-1.8%,雜質(zhì)總含量≤0.5%。1.5% 鉛的加入使切削效率比 CuZn36 提升 40%,同時(shí)保持 520-560MPa 的抗拉強(qiáng)度,成為精密零件的專用切削材料。
1.5% 鉛的潤(rùn)滑作用是其核心優(yōu)勢(shì),鉛以獨(dú)立相(直徑 2-4μm)均勻分布在晶界,切削時(shí)形成潤(rùn)滑膜,使刀具壽命延長(zhǎng) 30%。某汽車(chē)零部件廠加工的 CuZn36Pb1.5 螺栓,螺紋精度達(dá) 6g 級(jí),加工效率比 CuZn36 提高 50%,表面粗糙度 Ra0.8μm,無(wú)需后續(xù)拋光。其切削碎屑呈短卷狀,便于自動(dòng)排屑,某數(shù)控車(chē)床加工該合金時(shí),連續(xù)生產(chǎn) 8 小時(shí)無(wú)卡屑現(xiàn)象。
36% 鋅形成的 β 相提供基礎(chǔ)強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度 290-330MPa,延伸率 18%-21%,某儀表的齒輪軸在 1000r/min 轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 1000 小時(shí),軸徑磨損量?jī)H 0.02mm。耐蝕性在干燥環(huán)境中穩(wěn)定,年腐蝕速率 0.017mm,某電器的接線端子使用 2 年,無(wú)明顯銹蝕,接觸電阻變化≤5mΩ。
加工性能適合精密成型,冷加工率 50%,能軋制成 0.5mm 的薄片,某連接器的插針經(jīng)冷鐓后,尺寸公差 ±0.005mm,滿足插拔要求。焊接需避免鉛揮發(fā),采用激光焊,熱影響區(qū)寬度≤0.1mm,某微型齒輪焊接后,齒形精度保持 9 級(jí)。
制備工藝需控制鉛的分布,真空熔煉(真空度 10?3Pa)時(shí),鉛以鉛銅中間合金形式加入(溫度 1020℃),攪拌 25 分鐘確保均勻。鑄造采用金屬型,冷卻速度 50℃/s,鉛顆粒尺寸控制在 5μm 以下,冷軋后經(jīng) 380℃退火 1 小時(shí),消除應(yīng)力。
應(yīng)用集中在精密切削件:汽車(chē)的螺栓、螺母;儀表的齒輪軸、指針;電器的接線端子、支架;玩具的傳動(dòng)零件,兼顧易加工與精度。
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