『壹』 qal10-3-1.5铜合金的机械性能
QAL10-3-1.5组织结构 铸锭金相组织为A相+共析体组织;冷压态组织为a相和共析体。
QAL10-3-1.5具有许多优良的性能。QAL10-3-1.5具有很高的强度、硬度和耐磨性,常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。QAL10-3-1.5具有很好的抗蚀性,因此可用来制造耐腐蚀零件,如螺旋桨、阀门等。QAL10-3-1.5在冲击作用下不会产生火花,可用来制造无火花工具材料。具有优良的导热系数和稳定的刚度,作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点,已成为一种新型模具材料。QAL10-3-1.5具有形状记忆效应,已经作为形状记忆合金得到发展。QAL10-3-1.5合金价格相对便宜,成为一些昂贵金属材料的部分替代品,如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。正是由于QAL10-3-1.5所具有的优良特性,越来越受到喜爱,悄并尺在民用和军事工业中起着重要的作用。
QAL10-3-1.5化学成分:
铜 Cu :余量
锌 Zn:≤0.5
铅 Pb:≤0.03
磷 P:≤0.01
铝 Al:8.5~10.0
铁 Fe:2-4
锰 Mn:1-2
硅 Si :≤0.1
杂质:0.75
QAL10-3-1.5机械性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥630
伸长率 δ10 (%):≥6
伸长率 δ5 (%):≥8
注 :棒材的纵向室温拉伸力学性能
试样尺寸:直径或对边距离5~40
QAL10-3-1.5物理性能:
密度:7.4
热导率:58.6
QAL10-3-1.5化学性能:
1氧化性能抗性:高温耐氧化性能良好
2耐腐蚀性能:在大气、淡水和海水中有高的耐蚀性。
QAL10-3-1.5工艺性能:
成型性能:在高温下有良好的塑性,可蔽渗进行热加工,热锻、热轧和热锻。
焊接性能:能良好的进行氩弧焊、闪光焊,可进行铜焊,但不宜进行锡焊及电渣焊。
切削性能和磨削性能:合金的切削性能为30%
QAL10-3-1.5主要启高应用于做齿轮、摇臂、衬套、轴承、圆盘接管嘴、轴承、固定螺母等高强度和耐磨的结构零件,可大批量生产,质量稳定。
『贰』 船用螺旋桨是用什么材料做成
人类在发明了现代机器推进的“汽船”后,几乎不久就发明了螺旋桨。当今的船舶,除了少数采取喷水推进和泵推的,绝大多数还是采取传统的螺旋桨推进。若再观察一下,这些螺旋桨,99%从外表一看就知道是铜材料制作的。大家都知道,铜的硬度和韧性远远不如钢材,那么为何当今的船舶,还都在用铜合金制作螺旋桨呢?
首先,随着现代船舶越造越大,民船已经有50万吨级别的,而最大的航母也超过了11万吨,因此螺旋桨其实也越造越大,螺旋桨的直径,已经从过去的1到6米,扩大到最大到了10米以上!这种尺寸的部件,在工业加工上,就已经属于大型和超大型零件,螺旋桨表面曲面多,线条复杂,而要求的工艺指标为精度高于0.1mm,这就造成技术非常普通的民用螺旋桨,也难以用一般的车床、铣床加工成型;至于军用的高精度螺旋桨,就更需要先进的高精度数控机床来加工。
螺旋桨作为推进用的强力受力部件。其内部对强度的要求也高,不能有沙眼、气泡。因此大型螺旋桨的叶片,一般不能用锻压成型,目前工业上能使用的生产方式一般以高精度的铸造为主,一次浇铸成型然后用机械打磨抛光表面使其达到要求。
就工业铸造工艺来说,铜的熔点低,铸造简单。热铜液的流动性好,铸件气泡少,光洁度高,因此螺旋桨材料几乎由铜合金垄断,用的最多的是镍铝青铜。
目前船用螺旋桨采用不锈钢铸造也是有的,但是不锈钢件整体铸造技术难度过大。不锈钢的熔点高,所以铸造模具的耐火性也得提升。工业上有个经验公式,铸造温度每提高100度,成本加一倍。青铜熔点只有800度,而不锈钢熔点高达1700度,温度差了900度,铸造成本翻9倍。而且精密焊接和硬表面抛光的费用都加进去,这成本就贵得多了。所以不锈钢螺旋桨没有大规模普及。
其次,铜合金相比较钢类材料做螺旋桨有其优点:化学活性低,不易氧化,特别是镍铜合金,俗称白铜,几十年不腐,光亮如初。
铜离子属于重金属离子,有一定的毒理作用。在海水状态下,藻类,贝类难以存活,附着少,清理方便。切削性能好,同等切削条件下,可以获得的表面精度比钢铁类材料至少高2个等级,无加工硬化现象,对刀具损耗小,容易加工。表面精度,往往决定了噪声大小。