Che ruolo svolgono i vari elementi nelle leghe di ottone?
Gli elementi metallici di base della lega di ottone sono rame e zinco. Oltre al rame e allo zinco, anche la ragionevole aggiunta di altri elementi può modificare o migliorare le prestazioni dell'ottone. Allo stesso tempo, l’eccessiva aggiunta di alcuni elementi può anche ridurre le prestazioni dell’ottone. A causa delle diverse caratteristiche degli elementi, possono essere insolubili nel rame, leggermente solubili, ampiamente solubili, infinitamente solubili e la loro solubilità diminuisce bruscamente con la diminuzione della temperatura e si verificano cambiamenti di fase complessi nella fase solida. Pertanto, gli effetti sulle proprietà del rame variano notevolmente. Il ruolo di ciascun elemento nella lega di rame viene introdotto separatamente.
Ferro Fe
1. La dissoluzione del ferro nel rame solido è molto piccola ed è distribuito nella matrice come particelle di fase ricche di ferro, che hanno l'effetto di raffinare i grani. L'ottone H60 aggiunge 0,3%~0,6, che ha un forte effetto di raffinazione del grano, ma il contenuto di ferro dei materiali in rame antimagnetico dovrebbe essere inferiore allo 0,3%.
2. Il ferro impuro non ha effetti evidenti sulle proprietà meccaniche dell'ottone.
Piombo Pb Bismuto Bi
1. Il piombo e il bismuto sono impurità dannose nell'ottone generale e il bismuto è più dannoso del piombo. 2. Il piombo esiste sotto forma di particelle nell'eutettico fusibile al bordo del grano. Se il contenuto di piombo dell'ottone è superiore a 0,03%, si verificherà fragilità a caldo e non ci saranno effetti evidenti sulle prestazioni della lavorazione a freddo. Il piombo non ha effetti significativi sulle prestazioni di lavorazione dell'ottone duplex e il suo contenuto consentito può essere leggermente superiore. 3. Il bismuto è distribuito sul bordo grano dell'ottone come una pellicola continua e fragile, che rende l'ottone fragile durante la lavorazione a freddo e a caldo. 4. Se l'ottone laminato a freddo contenente piombo e bismuto che superano il limite consentito viene riscaldato troppo velocemente durante la ricottura, si verificheranno "scoppi di fuoco" o scoppi improvvisi. 5. L'aggiunta di una piccola quantità di zirconio e altri elementi all'ottone contenente piombo e bismuto per formare composti ad alto punto di fusione può eliminare i rischi.
Fosforo P
1. La solubilità solida del fosforo nel rame è molto ridotta. Una piccola quantità di fosforo ha un effetto di affinamento del grano e migliora le proprietà meccaniche dell'ottone. Quando il contenuto di fosforo nell'ottone è maggiore dello 0,05%, si formerà la fase fragile Cu3P, riducendo le prestazioni di lavorazione dell'ottone. 2. Il fosforo aumenta significativamente la temperatura di ricristallizzazione dell'ottone, rendendo irregolari i grani ricristallizzati.
Antimonio Sb
1. La solubilità dell'antimonio nel rame diminuisce drasticamente con la diminuzione della temperatura. Quando il suo contenuto è inferiore a 0,1%, si formerà Cu2Sb, che è distribuito nel bordo del grano in una rete, che riduce notevolmente le prestazioni di lavorazione a freddo dell'ottone. 2. L'antimonio rende anche fragili le leghe di rame. 3. L'aggiunta di tracce di litio all'ottone può formare un composto Li3Sb ad alto punto di fusione, che è distribuito uniformemente nei grani sotto forma di particelle fini, eliminando così gli effetti negativi dell'antimonio. 4. Poiché l'antimonio ha un'elevata solubilità nel rame ad alte temperature, il trattamento con soluzione solida può migliorare le prestazioni di lavorazione a freddo dell'ottone contenente antimonio.
Stagno Sn
1. Può essere disciolto in una piccola quantità nell'ottone in fase e (+) inibendo la dezincificazione, migliorando la resistenza alla corrosione del materiale e migliorando la resistenza all'usura, ma Sn può causare la segregazione inversa dei lingotti.
Manganese Mn
1. Ha un'elevata solubilità nell'ottone, che può migliorare la resistenza e la durezza dell'ottone;
2. L'ottone ad alto contenuto di manganese può essere spento e invecchiato per migliorarne la resistenza e la durezza.
Alluminio Al
1. L'alluminio riduce significativamente la zona dell'ottone. Quando il contenuto di alluminio aumenta, apparirà la fase. Sebbene possa aumentare la durezza, riduce notevolmente la plasticità della lega;
2. Aumenta la fluidità dell'ottone.
