⑴ 什麼叫磷銅
磷銅(磷青銅)(錫青銅)(錫磷青銅)由青銅添加脫氣劑磷P含量0.03~0.35%,錫含量5~8%及其它微量元素如鐵Fe,鋅Zn等組成延展性,耐疲勞性均佳可用於電氣及機械材料,可靠度高於一般銅合金製品。
磷銅,磷和銅的合金。代替純磷用於還原黃銅和青銅合金,在製造磷青銅時作為加磷用。它分為5%,10%和15%的級別,並可直接加入熔化的金屬中。其作用是強還原劑,而且磷使青銅變硬。即使在銅或青銅中加入少量的磷也能提高其疲勞強度。製造磷銅,需把磷塊壓入熔化的銅里,直到反應停止。磷在銅中的比例在8.27%之內時可溶,形成Cu3P,其熔點為707℃。含10%磷的磷銅熔點為850℃,含15%磷的熔點為1022℃。超過15%時,合金不穩定。磷銅以刻槽的片或粒狀出售。在德國,為了節省銅用磷鋅(phosphor zinc)替代磷銅。金屬磷(metaIlophos)是含20~30%磷的德國磷鋅的名稱。用磷還原的商品銅,且其中含磷量達0.50%以下的也叫磷銅。雖然電導率下降了約30%,但硬度和強度卻增加了。磷錫(phosphor tin)是錫和磷的母合金,用在熔化青銅中以製造磷青銅。磷錫通常含5%以上的磷,但不含鉛。其外觀象銻,為較大的晶體,閃閃發亮。以片狀出售。按美國聯邦規范要求含3.5%磷,雜質低於0.50%。
錫磷青銅有更高的耐蝕性,耐磨損,沖擊時不發生火花。用於中速、重載荷軸承,工作最高溫度250℃。具有自動調心,對偏斜不敏感,軸承受力均勻承載力高,可同時受徑向載荷,自潤滑無需維護等特性。 錫磷青銅是一種合金銅,具有良好的導電性能,不易發熱、確保安全同時具備很強的抗疲勞性。 錫磷青銅的插孔簧片硬連線電氣結構,無鉚釘連接或無摩擦觸點,可保證接觸良好,彈力好,撥插平穩。 該合金具有優良機械加工性能及成屑性能,可迅速縮短零件加工時間。磷銅作為中間合金廣泛用於銅鑄造、焊料等領域,在國民經濟的發展中佔有重要的一席之地。
⑵ 磷元素的加入為什麼會改善銅的焊接性
碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷,它們對碳鋼的性能都有一定的影響。
磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的。磷可全部溶於鐵素體,產生強烈的固溶強化,使鋼的強度和硬度增加,但塑性韌性顯著下降。這種脆化現象在低溫時更為嚴重,故稱為「冷脆」。
磷在結晶時還容易偏析,從而在局部發生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量較多時,由於脆性較大,切削容易脆斷而形成斷裂切屑,改善鋼的切削加工性。這是硫、磷有利的一面。
硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。
硫在鋼中與鐵形成化合物FeS,FeS與鐵則形成低熔點(985°C)的共晶體分布在奧氏體晶界上。當鋼材加熱到1100-1200°C進行鍛壓加工時,晶界上的共晶體已熔化,造成鋼在鍛壓過程中開裂,這種現象稱為「熱脆」。
鋼中加入錳,可以形成高熔點(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒狀分布在晶粒內,且在高溫下有一定的塑性,從而避免熱脆。
錳的影響錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。
錳的脫氧能力較好,能清除鋼中的FeO,降低鋼的脆性;錳還能與硫形成MnS,以減輕硫的有害作用。所以錳是一種有益元素。
但是,作為雜質存在時,其含量(Wmn)一般不小於0.8%,對鋼的性能影響不大。
硅的影響
硅是煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比錳強,在室溫下硅能溶入鐵素體,提高鋼的強度和硬度。因此,硅也是有益元素。
但作為雜質存在時,其含量(Wsi)一般小於0.4%,對鋼的性能影響不大。
銅及銅合金的焊接性較差,在焊接時容易出現以下間題:
1.難熔合
由於銅及銅合金具有高的導熱性,大量的熱量被傳導出去,使母材難以局部熔化,因此必須採用功率大、熱量集中的熱源,並在焊前必須對焊件預熱才能進行焊接。
2.流動性大
熔化了的銅液具有很好的流動性,一般只能在平焊位置施焊。若要在其他空間位置單側對焊,必須加墊板,才能保證焊透和獲得良好的成形。
3.易變形
由子銅的熱膨脹系數大,冷卻下來時,焊縫要產生很大的收縮,因此必然要產生很大的變形。當採用強制防變形措施時,會造成很大的焊接應力,容易出現裂紋。
4.易氧化
銅在液態時易氧化生成氧化亞銅,溶解在銅液中。結晶時,生成熔點較低的共晶體,存在於銅的晶粒邊界上,使塑性降低,並往往使接頭的強度、導電性、耐腐蝕性低於母材。
5.易開裂
銅和銅合金在焊接時,由於很大的焊接應力及氧化生成低熔點的共晶體存在於晶粒邊界,容易開裂。若含有鉛、鉍、硫等有害雜質時,形成裂紋的危險性則更大。
6.易產生氣孔
在液態銅中氫的溶解度很大,凝固後溶解度又降低。焊接時焊縫冷卻很快,過剩的氫來不及逸出,則形成氫氣孔。另外,高溫時的氧化亞銅與氫、一氧化碳反應生成的水蒸氣和二氧化碳,若凝固前不能全部逸出,則形成氣孔。
⑶ 磷在銅合金中的缺點
缺點如下:
根據查詢網路愛采購顯示。
1、磷在銅合金中會降低其塑性和韌性。
2、磷在銅合金中會形成脆性的銅磷化合物,特別是在高銅低磷的合金中,這會顯著降低合金的切削性能。
3、磷在銅合金中會引起熱脆性,從而降低合金的熱導率和加工性能。
⑷ 銅合金熔煉容易脫氧,解決方法有哪些呢 有沒有銅合金是不需要脫氧呢
銅及其合金的熔煉過程中,由於氧化作用的存在,易出現脫氧現象。脫氧會對合金的機械性能、抗腐蝕性能等產生不利影響。因此,在銅合金熔煉過程中,需要採取一些措施進行脫氧處理。
以下是常見的銅合金脫氧方法:
1. 加入氫氣法:在銅合金熔煉前、中加入氫氣,通過和氧化銅反應生成水蒸氣來實現脫氧。具體加氫條件和工藝參數要根據實際情況調整。
2. 加入磷或銻法:磷或銻與氧化銅反應生成相應的金屬氧化物,在高溫下還原脫除氧化物,從而實現脫氧。這種方法因為易使銅合金中含有磷或銻的雜質,因此需要根據不同的要求進行選擇。
3. 採用保護氣法:在銅合金熔煉時用氮氣、氬氣等惰性氣體或氫氣保護熔池表面,盡量減少氧氣的接觸,從而避免或減少脫氧作用。
在實際應用中,可根據不同的銅合金材料和加工要求選擇適合的脫氧方法。另外,也有一些銅基合金可以避免脫氧,如無氧銅、高強度銅合金等,這類材料的制備方法和性能特點與傳統銅合金不同,需要根據具體情況進行選擇。