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鉻銅與鉻鋯銅

銅合金小知識(shí)

YUNXIN COPPER ALLOY

在共晶溫度1076℃時(shí)，鉻在銅中的固溶度為 0.7%，并隨著溫度的下降而緩慢減少800℃時(shí)，固溶度約為 0.15%，鉻在高溫下都能部分固溶于α相，溫度下降時(shí)即析出 Cr 相(又稱B相)，可進(jìn)行淬火時(shí)效的強(qiáng)化處理。鉻銅在1000~1030℃下火于50~500℃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。

由于銅中加入少量的鉻，其導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能下降很小，因此鉻銅具有很高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，還有良好的加工性能和力學(xué)性能、耐磨、耐蝕，以及較高的再結(jié)晶及軟化溫度，可通過淬火時(shí)效進(jìn)行強(qiáng)化，因而多用于制造溫室及高溫下的導(dǎo)電耐磨零件。在鉻銅中加人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。

在鉻銅中添加主要合金元素鋯組成鉻鋯銅。銅與鋯形成化合物 Cu₃Zr，Cu₃zr在高溫下密集立方晶格，低溫時(shí)為面心立方晶格，鋯在銅中的固溶度隨溫度的降低而明顯減少。Cu-Cr-Zr 合金由于 Cr、Zr 含量的不同，可從α相固溶體中單獨(dú)析出 Cu₃Zr或同時(shí)析出 Cu₃Zr和Cu₂Zr 相，起析出強(qiáng)化作用，鋯的加入使鉻銅的強(qiáng)度、硬度、耐熱性有明顯的提高，對(duì)合金的導(dǎo)電率影響不大。

與鉻銅類似，在鉻鋯銅中加入少量的鋁和鎂亦能使合金表面形成一層極薄而致密的與基體金屬結(jié)合牢靠的氧化物膜，提高合金的高溫抗氧化性和耐熱性，鋁和鎂在合金中的含量通常不大于0.3%。Cu- Cr-Zr 合金具有高的強(qiáng)度和良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，還有高達(dá) 500℃以上的再結(jié)晶溫度。其優(yōu)良的性能主要取決于合金在時(shí)效過程中 Zr 和 Cr 出時(shí)的交作用，Zr 在細(xì)化 Cr的析出相的同時(shí)，使其形狀更傾向于球狀，同時(shí) Zr 能提高 Cu - Cr 合金的晶界強(qiáng)度。Cu - Cr-Zr 合金生產(chǎn)中的首要問題是熔煉。由于 Cr和Zr 元素與氧的親和力較大，因此在熔煉 Cu - Cr-Zr 合金時(shí)必須解決合金元素的燒損問題。

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