⑴ 什么叫磷铜
磷铜(磷青铜)(锡青铜)(锡磷青铜)由青铜添加脱气剂磷P含量0.03~0.35%,锡含量5~8%及其它微量元素如铁Fe,锌Zn等组成延展性,耐疲劳性均佳可用于电气及机械材料,可靠度高于一般铜合金制品。
磷铜,磷和铜的合金。代替纯磷用于还原黄铜和青铜合金,在制造磷青铜时作为加磷用。它分为5%,10%和15%的级别,并可直接加入熔化的金属中。其作用是强还原剂,而且磷使青铜变硬。即使在铜或青铜中加入少量的磷也能提高其疲劳强度。制造磷铜,需把磷块压入熔化的铜里,直到反应停止。磷在铜中的比例在8.27%之内时可溶,形成Cu3P,其熔点为707℃。含10%磷的磷铜熔点为850℃,含15%磷的熔点为1022℃。超过15%时,合金不稳定。磷铜以刻槽的片或粒状出售。在德国,为了节省铜用磷锌(phosphor zinc)替代磷铜。金属磷(metaIlophos)是含20~30%磷的德国磷锌的名称。用磷还原的商品铜,且其中含磷量达0.50%以下的也叫磷铜。虽然电导率下降了约30%,但硬度和强度却增加了。磷锡(phosphor tin)是锡和磷的母合金,用在熔化青铜中以制造磷青铜。磷锡通常含5%以上的磷,但不含铅。其外观象锑,为较大的晶体,闪闪发亮。以片状出售。按美国联邦规范要求含3.5%磷,杂质低于0.50%。
锡磷青铜有更高的耐蚀性,耐磨损,冲击时不发生火花。用于中速、重载荷轴承,工作最高温度250℃。具有自动调心,对偏斜不敏感,轴承受力均匀承载力高,可同时受径向载荷,自润滑无需维护等特性。 锡磷青铜是一种合金铜,具有良好的导电性能,不易发热、确保安全同时具备很强的抗疲劳性。 锡磷青铜的插孔簧片硬连线电气结构,无铆钉连接或无摩擦触点,可保证接触良好,弹力好,拨插平稳。 该合金具有优良机械加工性能及成屑性能,可迅速缩短零件加工时间。磷铜作为中间合金广泛用于铜铸造、焊料等领域,在国民经济的发展中占有重要的一席之地。
⑵ 磷元素的加入为什么会改善铜的焊接性
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷,它们对碳钢的性能都有一定的影响。
磷的影响
磷是炼钢时由矿石带入钢中的。磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,使钢的强度和硬度增加,但塑性韧性显著下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。
磷在结晶时还容易偏析,从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量较多时,由于脆性较大,切削容易脆断而形成断裂切屑,改善钢的切削加工性。这是硫、磷有利的一面。
硫的影响
硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。
硫在钢中与铁形成化合物FeS,FeS与铁则形成低熔点(985°C)的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时,晶界上的共晶体已熔化,造成钢在锻压过程中开裂,这种现象称为“热脆”。
钢中加入锰,可以形成高熔点(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒状分布在晶粒内,且在高温下有一定的塑性,从而避免热脆。
锰的影响锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。
锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。所以锰是一种有益元素。
但是,作为杂质存在时,其含量(Wmn)一般不小于0.8%,对钢的性能影响不大。
硅的影响
硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。
但作为杂质存在时,其含量(Wsi)一般小于0.4%,对钢的性能影响不大。
铜及铜合金的焊接性较差,在焊接时容易出现以下间题:
1.难熔合
由于铜及铜合金具有高的导热性,大量的热量被传导出去,使母材难以局部熔化,因此必须采用功率大、热量集中的热源,并在焊前必须对焊件预热才能进行焊接。
2.流动性大
熔化了的铜液具有很好的流动性,一般只能在平焊位置施焊。若要在其他空间位置单侧对焊,必须加垫板,才能保证焊透和获得良好的成形。
3.易变形
由子铜的热膨胀系数大,冷却下来时,焊缝要产生很大的收缩,因此必然要产生很大的变形。当采用强制防变形措施时,会造成很大的焊接应力,容易出现裂纹。
4.易氧化
铜在液态时易氧化生成氧化亚铜,溶解在铜液中。结晶时,生成熔点较低的共晶体,存在于铜的晶粒边界上,使塑性降低,并往往使接头的强度、导电性、耐腐蚀性低于母材。
5.易开裂
铜和铜合金在焊接时,由于很大的焊接应力及氧化生成低熔点的共晶体存在于晶粒边界,容易开裂。若含有铅、铋、硫等有害杂质时,形成裂纹的危险性则更大。
6.易产生气孔
在液态铜中氢的溶解度很大,凝固后溶解度又降低。焊接时焊缝冷却很快,过剩的氢来不及逸出,则形成氢气孔。另外,高温时的氧化亚铜与氢、一氧化碳反应生成的水蒸气和二氧化碳,若凝固前不能全部逸出,则形成气孔。
⑶ 磷在铜合金中的缺点
缺点如下:
根据查询网络爱采购显示。
1、磷在铜合金中会降低其塑性和韧性。
2、磷在铜合金中会形成脆性的铜磷化合物,特别是在高铜低磷的合金中,这会显著降低合金的切削性能。
3、磷在铜合金中会引起热脆性,从而降低合金的热导率和加工性能。
⑷ 铜合金熔炼容易脱氧,解决方法有哪些呢 有没有铜合金是不需要脱氧呢
铜及其合金的熔炼过程中,由于氧化作用的存在,易出现脱氧现象。脱氧会对合金的机械性能、抗腐蚀性能等产生不利影响。因此,在铜合金熔炼过程中,需要采取一些措施进行脱氧处理。
以下是常见的铜合金脱氧方法:
1. 加入氢气法:在铜合金熔炼前、中加入氢气,通过和氧化铜反应生成水蒸气来实现脱氧。具体加氢条件和工艺参数要根据实际情况调整。
2. 加入磷或锑法:磷或锑与氧化铜反应生成相应的金属氧化物,在高温下还原脱除氧化物,从而实现脱氧。这种方法因为易使铜合金中含有磷或锑的杂质,因此需要根据不同的要求进行选择。
3. 采用保护气法:在铜合金熔炼时用氮气、氩气等惰性气体或氢气保护熔池表面,尽量减少氧气的接触,从而避免或减少脱氧作用。
在实际应用中,可根据不同的铜合金材料和加工要求选择适合的脱氧方法。另外,也有一些铜基合金可以避免脱氧,如无氧铜、高强度铜合金等,这类材料的制备方法和性能特点与传统铜合金不同,需要根据具体情况进行选择。