熱處理工藝對無鉛黃銅腐蝕行為的影響
發布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-04-28
在普通黃銅中加入少量的硅、鋁、鎂、鉛等元素，構成多元合金，即特殊黃銅可以提高黃銅的耐蝕性能、切削性能、強度和硬度等性能。特殊黃銅的組織通常根據黃銅中加入元素的“鋅當量系數”來推算。根據鋅當量和銅鋅相圖的計算，加入少量高鋅當量的鋁鎂硅，變質劑以AlTi4的形式加入，制備了β相為基體、γ相為增強相的無鉛高鋅黃銅。
鉛黃銅因其優異的切削性能、耐磨性能和高強度，現在已被廣泛使用。但是鉛是一種有毒物質，以游離態的形式存在于鉛黃銅中，容易從黃銅中析出而污染環境，危害人體健康。隨著人們環保意識的提高和各種國際法令的頒布，限制含鉛材料的使用、研制新型環保的無鉛易切削黃銅替代鉛黃銅已成為必然趨勢。國內外對無鉛黃銅的研制已經有了一定的進展。錫系無鉛黃銅具有與不銹鋼相同的硬度，耐磨性能比不銹鋼高數倍。隨著國內外對環保新產品需求的增長，無鉛黃銅的應用前景十分廣闊，它既滿足工業上的需要又保護了生態環境，因而進一步加強這方面的研究有重要的實用價值。
在普通黃銅中加入少量的硅、鋁、鎂、鉛等元素，構成多元合金，即特殊黃銅可以提高黃銅的耐蝕性能、切削性能、強度和硬度等性能。特殊黃銅的組織通常根據黃銅中加入元素的“鋅當量系數”來推算。根據鋅當量和銅鋅相圖的計算，加入少量高鋅當量的鋁鎂硅，變質劑以AlTi4的形式加入，制備了β相為基體、γ相為增強相的無鉛高鋅黃銅，合金成分分別為（質量分數）：60Cu，0.5Si，2.0Al，0.05Ti，1.5Mg，余量Zn。實驗采取的熱處理工藝為670℃固溶3h，油淬后在270℃時效2h。
Cu-Zn-0.5Si-1.5Mg-2.0Al合金經過熱處理后脫鋅腐蝕速率由41.9166g/(m2·h)降低為38.325g/(m2·h)，腐蝕深度由265μm降低至118μm，耐蝕性能提高。通過電化學腐蝕實驗，對比Cu-Zn合金熱處理前后的極化曲線發現，Cu-Zn合金由鑄態轉變為熱處理態后，其腐蝕電位由381mV上升至561mV，說明在熱力學上，鑄態Cu-Zn-0.5Si-1.5Mg-2.0Al合金較熱處理態的更容易發生脫鋅腐蝕。
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