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热处理工艺对无铅黄铜腐蚀行为的影响

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:
铅黄铜因其优异的切削性能、耐磨性能和高强度,现在已被广泛使用。但是铅是一种有毒物质,以游离态的形式存在于铅黄铜中,容易从黄铜中析出而污染环境,危害人体健康。随着人们环保意识的提高和各种国际法令的颁布,限制含铅材料的使用、研制新型环保的无铅易切削黄铜替代铅黄铜已成为必然趋势。国内外对无铅黄铜的研制已经有了一定的进展。锡系无铅黄铜具有与不锈钢相同的硬度,耐磨性能比不锈钢高数倍。随着国内外对环保新产品需求的增长,无铅黄铜的应用前景十分广阔,它既满足工业上的需要又保护了生态环境,因而进一步加强这方面的研究有重要的实用价值。 在普通黄铜中加入少量的硅、铝、镁、铅等元素,构成多元合金,即特殊黄铜可以提高黄铜的耐蚀性能、切削性能、强度和硬度等性能。特殊黄铜的组织通常根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。根据锌当量和铜锌相图的计算,加入少量高锌当量的铝镁硅,变质剂以AlTi4的形式加入,制备了β相为基体、γ相为增强相的无铅高锌黄铜,合金成分分别为(质量分数):60Cu0.5Si2.0Al0.05Ti1.5Mg,余量Zn。实验采取的热处理工艺为670℃固溶3h,油淬后在270℃时效2h Cu-Zn-0.5Si-1.5Mg-2.0Al合金经过热处理后脱锌腐蚀速率由41.9166g/(m2·h)降低为38.325g/(m2·h),腐蚀深度由265μm降低至118μm,耐蚀性能提高。通过电化学腐蚀实验,对比Cu-Zn合金热处理前后的极化曲线发现,Cu-Zn合金由铸态转变为热处理态后,其腐蚀电位由381mV上升至561mV,说明在热力学上,铸态Cu-Zn-0.5Si-1.5Mg-2.0Al合金较热处理态的更容易发生脱锌腐蚀。

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