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早在公元前3000年以前,人們就開始制造和使用銅。但是,煉銅制成的物件太軟,容易彎曲,并且很快就鈍。接著人們發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去制成銅錫合金——青銅。青銅器件的熔煉和制作比純銅容易的多,比純銅堅(jiān)硬(假如把錫的硬度值定為5,那么銅的硬度就是30,而青銅的硬度則是100~150),歷史.上稱這個(gè)時(shí)期為青銅時(shí)代。
我國戰(zhàn)國時(shí)代的著作《周禮·冬官·辀人》總結(jié)了熔煉青銅的經(jīng)驗(yàn),講述青銅鑄造各種不同物件采用銅和錫的不同比例:“金有六齊(方劑)。六分其金(銅)而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,鋅青銅有什么用,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢(箭)之齊;金錫半,謂之鑒(鏡子)燧(利用鏡子聚光取火)之齊?!边@表明在3000多年前,我國勞動(dòng)人民已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,遼源鋅青銅,用途不同的青銅器所要求的性能不同,用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應(yīng)有所不同。

鉻青銅主要特點(diǎn)和用途:鉻青銅在室溫及400℃以下具有較高的強(qiáng)度和硬度,鋅青銅,導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好,錫鋅青銅,加工成形性能良好。廣泛用于電氣設(shè)備的高溫導(dǎo)電耐磨零件。主要用途有:電動(dòng)機(jī)整流子、集電環(huán)、高溫開關(guān)、電焊機(jī)的電極、滾輪、夾持器、以雙金屬形式使用的剎車盤、圓盤及其他要求高導(dǎo)熱、導(dǎo)電率、高熱強(qiáng)性的零部件。
Al及Mg作為鉻青銅的合金元素添加時(shí),可在Cu-Cr合金表面形成一層薄的、致密的與基體金屬結(jié)合牢靠的氧化物膜,提高合金的高溫性能與耐熱性,Al及Mg在合金中的含量通常各不大于0. 3%。Zr在鉻青銅中可與Cr形成固溶于Cu的化合物Cr2 Zr,其溶解度隨溫度的降低而明顯減少,使合金的強(qiáng)度、硬度、耐熱性有所提高,同時(shí)對(duì)合金電導(dǎo)率的影響很小。因此銅一鉻一鋯合金為典型的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金。

*的加入,使銅的導(dǎo)電率略有下降,但其強(qiáng)度,再結(jié)晶溫度和抗高溫軟化能力明顯提高,合金的耐熱性不如鉻青銅和鋯青銅好,一般在300℃以下工作。*是一種對(duì)人體有害的元素,在熔煉時(shí)應(yīng)注意防護(hù)其蒸氣對(duì)人的危害;在進(jìn)行化學(xué)成分分析時(shí)也應(yīng)注意采取一定的措施避免對(duì)操作人員的危害。合金具有良好的冷、熱加工性能。能承受熱擠、熱軋、熱彎、鍛造和多種形式的冷變形加工,變形率可達(dá)90%以上。合金焊接性能良好,易于熔焊,釬焊,也可進(jìn)行閃光焊和點(diǎn)焊。合金的切削加工性為易切削黃銅HPb63-3銅棒的20%。

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