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海洋材料(57):螺旋槳青銅及耐海水青銅

2017年08月14日 8:54 5879次瀏覽 來(lái)源:   分類(lèi): 新材料前沿   作者:

  C95800螺旋槳青銅
  C95800青銅是一種銅-鐵-鋁-鎳-錳系合金,又名α鎳鋁青銅、螺旋槳青銅。用砂型或離心鑄造,在淡水和鹽水中工作的螺旋槳葉片和葉轂。配件:齒輪、蝸輪、閥導(dǎo)和閥密封、結(jié)構(gòu)件,但是,不可鑄造在氧化性酸性介質(zhì)中和強(qiáng)堿液中工作的零部件。
  化學(xué)成分
  C95800合金的化學(xué)成分(質(zhì)量%):Cu≥79.0、Pb0.03、Fe3.5~4.5、(Ni+Co)4.0~5.0、Mn0.8~1.5、Al8.5~9.5、Si0.10。對(duì)雜量含量應(yīng)嚴(yán)格控制,以免產(chǎn)生硬點(diǎn)和脆裂,可能導(dǎo)致熱脆和焊縫裂紋。
  力學(xué)性能
  鑄造和退火狀態(tài)的典型抗拉強(qiáng)度Rm=585N/mm2,屈服強(qiáng)度Rp0.2=240N/mm2,伸長(zhǎng)率A50=15%,面縮率16%;抗壓性能:永久變形0.1%時(shí)的抗壓強(qiáng)度240N/mm2,永久變形1.0%時(shí)的330N/mm2,永久變形10%時(shí)的690N/mm2;布氏硬度84HRB~89HRB。
  正彈性模量E=110GN/m2,剪切模量G=42GN/m2,泊松比μ=0.32;鑰孔形缺口沖擊試驗(yàn)的沖擊韌性(-23℃~-66℃)13J,-23℃~-66℃時(shí)V形切口試樣的23J;循環(huán)108次的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度230N/mm2。
  物理性能
  C95800合金20℃時(shí)密度7.64g/cm3,凝固收縮率1.6%;液相線溫度1060℃,固相線溫度1045℃,比熱容(20℃)440J(kg·k),20℃時(shí)熱導(dǎo)率36W/(m·k),20℃~300℃平均線脹系線16.2μm/(m·k);電學(xué)性能:20℃時(shí)體積電導(dǎo)率7.1%IACS,電阻率243nΩ·m,磁場(chǎng)強(qiáng)度16A/m時(shí)的磁導(dǎo)率1.05。
  顯微組織
  C95800合金由3個(gè)相組成:面心立方晶體的α固溶體、密集六方晶格的β相、面心立方晶格的Κ相。
  化學(xué)性能
  C95800合金的一般抗蝕性與其他鎳鋁青銅的相當(dāng),但其抗空蝕和耐海水侵蝕的能力比鎳鋁青銅的強(qiáng),在絕大多數(shù)介質(zhì)中有相當(dāng)強(qiáng)的抗脫合金化能力。
  工藝性能
  C95800合金的可切削性能為易切削黃銅C36000合金的50%,在所有的常規(guī)切削加工中均可獲得極佳的表面光潔度和尺寸偏差,用硬質(zhì)合金或工具鋼刀具加工時(shí)均可獲得良好的結(jié)果。用工具鋼刀具切削的工藝參數(shù):進(jìn)刀0.3mm/rev時(shí)粗車(chē)速度76m/min,進(jìn)刀0.1mm/rev時(shí)精車(chē)速度290m/min。
  鑄件退火溫度650℃~750℃。
  C96200合金
  C96200合金是一種高鎳含量青銅,又名90Cu-10Ni合金,對(duì)海水有很強(qiáng)的抗蝕性,是一種有名的海洋材料,用砂型或離心鑄造艦船零部件。
  化學(xué)成分
  C96200合金的成分(質(zhì)量%):Cu84.5~87.0、Fe1.0~1.8、Ni9~11、C0.15、Pb0.03(焊接材料的Pb0.01)、Mn0.15、Nb1.0、Si0.30。
  力學(xué)性能
  單體砂型鑄棒M01狀態(tài)材料的抗拉強(qiáng)度Rm=310N/mm2,屈服強(qiáng)度Rp0.2=172N/mm2,伸長(zhǎng)率A50=20%;永久變形0.1mm/mm時(shí)的典型抗壓強(qiáng)度255N/mm2;V形切口試樣沖擊試驗(yàn)韌性135J;正彈性模量E=124GN/mm2。
  物理性能
  C96200合金的密度8.94g/cm3;凝固收縮率16mm/m;熱學(xué)性能:液相線溫度1150℃,固相線溫度1100℃,20℃時(shí)比熱容376J/(kg·k),20℃熱導(dǎo)率45W/(m·k);20℃時(shí)體積電導(dǎo)率11%IACS。
  工藝性能
  M01狀態(tài)C96200合金的可切削性差,僅相當(dāng)于易切削黃銅C36000合金的10%。合金有優(yōu)秀的軟、硬釬焊性能,良好的金屬弧焊性能,氣體弧焊性能低,不良氧乙炔焊和碳弧焊性能。

責(zé)任編輯:淮金

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