鉻青銅與鎘青銅導(dǎo)電導(dǎo)熱性

更新時(shí)間：2013-07-30

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鉻青銅和鎘青銅都具有很高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，良好的加工性能和機(jī)械性能、耐磨耐蝕，有較高的再結(jié)晶及軟化溫度，因而多用于制造室溫及高溫下的導(dǎo)電耐磨零件。這類(lèi)變形合金的牌號(hào)及化學(xué)成分如表Ⅲ—12。

表Ⅲ—12

合號(hào)	主成分，%					雜質(zhì)，不大于%
合號(hào)	Cr	Al	Mg	Cd	Cu	總和
QCr0.5	0.5～1.0	—	—	—	余量	0.5
QCr0.5-0.2-0.1	0.5～1.0	0.1～0.25	0.1～0.25	—	余量	0.5
QCd1.0	—	—	—	0.9～1.2	余量	—

銅中加入鉻或鎘后導(dǎo)電率略有下降。Cu—Cr，Cu—Cd銅側(cè)的二元平衡圖如圖Ⅲ—110及圖Ⅲ—111。

圖Ⅲ—110 Cu—Cr二元平衡圖

由此兩圖可知：高溫下Cr與Cd都能部分固溶于α-相，溫度下降時(shí)即析出Cr-相及Cu2Cd相（又稱(chēng)β-相），因而都可進(jìn)行淬火時(shí)效的強(qiáng)化處理。鉻青銅在1000℃～1030℃下淬火，于450℃～500℃下時(shí)效或淬火后經(jīng)冷加工后再時(shí)效，合金可得到明顯的強(qiáng)化。鎘青銅由于Cu2Cd的沉淀效果不明顯而無(wú)實(shí)用價(jià)值，故工業(yè)上僅以冷變形方式予以強(qiáng)化。

圖Ⅲ-111 Cu—Cd二元平衡圖

這兩種不同合金的特征見(jiàn)表Ⅲ-13。在鉻青銅中加入少量鋁與鎂后不出現(xiàn)新相，但可在合金表面生成一層致密的高熔點(diǎn)高電阻低揮發(fā)性的保護(hù)膜，從而有效地防止高溫氧化，增強(qiáng)了合金的耐熱性。

表Ⅲ—13

合金

共晶溫度

℃

共晶溫度時(shí)的

zui大固溶度，%

固溶度變

化趨勢(shì)

低溫時(shí)的固

溶度，%

α固溶體冷

卻時(shí)析出相

時(shí)效硬

化效果

合金的強(qiáng)化

方法

Cu-Cr

1072

0.65

隨溫度下降

而急劇減少

400℃以下

為0.02

Cr-相

明顯

淬火+冷加工

變形+時(shí)效

Cu-Cd

（包晶溫度）

549

（包晶溫度時(shí)）

3.7

隨溫度下降

而急劇減少

300℃以下

為0.5

Cu2Cd相

（β相）

不明顯

冷加工變形

鉻青銅QCr 0.5的金相組織見(jiàn)圖Ⅲ—116至Ⅲ—120。鎘青銅QCd 1.0的金相組織見(jiàn)圖Ⅲ—121至Ⅲ—123。

圖Ⅲ-116 2/3×

合號(hào)　QCr0.5

工藝條件　半連續(xù)鑄造

浸蝕劑　　硝酸水溶液

組織說(shuō)明　晶粒較粗大。

圖Ⅲ-117a 120×

圖Ⅲ-117b 600×

合號(hào)　QCr0.5

工藝條件　半連續(xù)鑄造

浸蝕劑　　硝酸高鐵酒精溶液

組織說(shuō)明　基體為α-相，（α+Cr）共晶體呈網(wǎng)狀分布。圖b為圖a之放大，明顯觀察到共晶體中之Cr相。

圖Ⅲ-118 450×

合號(hào)　QCr0.5

工藝條件　擠壓棒

浸蝕劑　　硝酸高鐵酒精溶液

組織說(shuō)明　基體為α-相，顆粒狀的Cr相沿加工方向分布。

圖Ⅲ-119 400×

合號(hào)　QCr0.5

工藝條件　拉伸棒

浸蝕劑　　硝酸高鐵酒精溶液

組織說(shuō)明　Cr相呈顆粒狀分布于變形的α-基體上。

圖Ⅲ-120a 400×

圖Ⅲ-120b 400×

合號(hào)　QCr0.5

工藝條件　a為擠制棒于1045～1065℃保溫3小時(shí)淬火

　　　　　b為淬火后于500℃下時(shí)效1小時(shí)

浸蝕劑　　硝酸高鐵酒精溶液

組織說(shuō)明　合金經(jīng)高溫長(zhǎng)時(shí)間保溫后晶粒長(zhǎng)大，而仍有部分Cr相未溶入α-相中，此時(shí)顯微硬度HM=63～66公斤/毫米2經(jīng)時(shí)效后組織與淬火組織無(wú)明顯改變，但硬度卻明顯提高，HM=137～148公斤/毫米2。