QSn6.5-0.1耐磨锡青铜套
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QSn6.5-0.1耐磨锡青铜套
锰黄铜具有优异的力学性能、铸造性能、切削性能以及成本低廉,成为螺旋桨的主要制造材料之一。锰黄铜除了用于制造螺旋桨外,还可用于制造汽车同步器齿环、轴承套、齿轮、冷凝器、闸门阀等。但是在污染海水中,锰黄铜会发生脱Zn 腐蚀,而且耐空泡腐蚀的性能也较差,导致锰黄铜螺旋桨易发生腐蚀疲劳断裂。而铜-锆二元相图表明,锆加入锰黄铜中会先析出Cu5Zr 或Cu3Zr 强化相,作为后续的形核质点,起到细晶强化的作用。研制了一种新型锆微合金化锰黄铜,测试分析了其硬度、微观组织、均匀腐蚀性能、电化学腐蚀性能、摩擦性能以及力学性能的变化 [1] 。
金相组织和硬度
通过锰黄铜的金相组织可以看出,亮白色的不规则条状或块状是以为主的固溶体组织α 相;α 相以外的暗灰色区是以电子化合物CuZn 为基的固溶体β 相;黑色(C 区)的小点是硬质点κ 相(富铁相等),主要分布在β 相中,也有少部分存在于α 相中。锆微合金化后,锰黄铜的晶粒更加细小、数量更多,分布也更加弥散。EDS 成分分析显示,A 区成分为60.56Cu、35.51Zn、2.52Al、1.42Mn;B 区成分为56.84Cu、40.12Zn、1.15Al、1.89Mn;C 区成分为75.56Fe、8.26Si、6.96Al、3.06Mn、3.00Cu、2.05Zn、1.11Ni。锆微合金化锰黄铜的硬度为175.3 HV0.2,而未微合金化锰黄铜的硬度为158.4 HV0.2,前者比后者硬度提高了9.6%。
均匀腐蚀性能
通过合金均匀腐蚀的质量损失、表面积以及腐蚀速率可以看出,锆微合金化和未合金化的锰黄铜都处在腐蚀四级标准中的优良级中,并且前者的腐蚀速率比后者降低了4.9%。
通过锰黄铜在3.5%NaCl 溶液中经均匀腐蚀后的表面SEM 形貌可以看出,锆微合金化和未合金化的锰黄铜均发生了腐蚀,并有一些凹坑。不同的是,未合金化的锰黄铜表面出现明显凸出表面的块状组织以及相对较多、较大的凹坑。
说明α 固溶体腐蚀程度较轻,腐蚀主要发生在β 相和κ 相中。锆微合金化的锰黄铜表面块状组织以及凹坑均很少。说明锆微合金化的铸态锰黄铜在3.5% NaCl 溶液中的耐蚀性能更好 [2] 。