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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 5562次瀏覽 來源:   分類: 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)中和強堿液中工作的零部件。
        化學成分
        C95800合金的化學成分(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。對雜量含量應嚴格控制,以免產(chǎn)生硬點和脆裂,可能導致熱脆和焊縫裂紋。
        力學性能
        鑄造和退火狀態(tài)的典型抗拉強度Rm=585N/mm2,屈服強度Rp0.2=240N/mm2,伸長率A50=15%,面縮率16%;抗壓性能:永久變形0.1%時的抗壓強度240N/mm2,永久變形1.0%時的330N/mm2,永久變形10%時的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的沖擊韌性(-23℃~-66℃)13J,-23℃~-66℃時V形切口試樣的23J;循環(huán)108次的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強度230N/mm2。
        物理性能
        C95800合金20℃時密度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℃時熱導率36W/(m·k),20℃~300℃平均線脹系線16.2μm/(m·k);電學性能:20℃時體積電導率7.1%IACS,電阻率243nΩ·m,磁場強度16A/m時的磁導率1.05。
        顯微組織
        C95800合金由3個相組成: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。
        化學性能
        C95800合金的一般抗蝕性與其他鎳鋁青銅的相當,但其抗空蝕和耐海水侵蝕的能力比鎳鋁青銅的強,在絕大多數(shù)介質(zhì)中有相當強的抗脫合金化能力。
        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):進刀0.3mm/rev時粗車速度76m/min,進刀0.1mm/rev時精車速度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,對海水有很強的抗蝕性,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。
        力學性能
        單體砂型鑄棒M01狀態(tài)材料的抗拉強度Rm=310N/mm2,屈服強度Rp0.2=172N/mm2,伸長率A50=20%;永久變形0.1mm/mm時的典型抗壓強度255N/mm2;V形切口試樣沖擊試驗韌性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;熱學性能:液相線溫度1150℃,固相線溫度1100℃,20℃時比熱容376J/(kg·k),20℃熱導率45W/(m·k);20℃時體積電導率11%IACS。
        工藝性能
        M01狀態(tài)C96200合金的可切削性差,僅相當于易切削黃銅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。

      責任編輯:淮金

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