铅黄铜HPb63-3热加工性能

铅黄铜HPb63-3是铅黄铜中--种较典型的铜合金材料。如果按主要成分考虑。这种合金含63%铜,34%锌,3%铅。这种材料具有强度高,易切削和耐蚀等性能,因此被广泛地应用于钟表等工业上。但此材料热加工性能不好，特别是热轧和锻造。除热挤压外，这种合金的板带材都通过冷轧生产，同时被认为是不可能进行热轧开坯。对此，前人曾作了不少工作。研究指出，主要是由于铅害引起的，因为铅不溶于α相，而能溶于β相(1)。因此，如采用提高热加工终了温度、严格控制锌含量和相位移法以及改善熔铸工艺、添加稀土元素和控制热加工变形程度等措施。均不同程度地取得了较好的效果。除此之外。还有一个往往被人们忽视的问题一---包晶反应对铅黄铜HPb63-3热加工性能的影响。本文对铅黄铜HPb63-3平衡和非平衡的包晶反应过程的组织与热加工性能的关系进行了分析。并提出了提高HPb63-3热加工性能的又一可能途径。

图1表示铜锌相图，并在包晶反应部分作了相应的放大,如图所示,铅黄铜HPb63-3正好处于包晶部分。其成分线与包晶线相交于2点。从该合金的平衡冷却过程来看，当液相冷至点时(930℃ )，α相开始从液相中析出。随着温度的继续下降，α相逐惭增多(α相的锌含量沿固相线变化)，液相逐渐减少（液相的锌含量沿液相线变化)。当温度下降到2点时,发生包晶反应。反应式如下:

当于D点,液相的成分相当于C点。由图1看出,P点含32.5%锌,D点含36.8%锌,C点含37.5%锌。铅黄锏HPb63-3的平衡结晶过程如图2所示。

根据上述分析，可以清楚地看出，影响铅黄铜HPb63-3热加工性能低下的重要原因之一是由于非平衡包晶反应所引起的β相数蹬少和α相的含锌量不均匀，从而使热加工性能降低的结果。为此，HPb63-3铸锭在热加工之前，应该进行高温均匀化退火。