【技术实现步骤摘要】
具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法
本专利技术涉及无铅硅黄铜,具体涉及一种具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法,属于环保无铅黄铜合金及其零件制造领域。
技术介绍
黄铜作为一种重要的工程材料,广泛应用于卫浴、家用五金、散热器、电子仪器、低温管路等各个领域。通常,在黄铜中加入1-3wt.%的铅以提高其切削性能。单质铅在合金切削加工过程中可充当软化质点,这有助于提高黄铜的断屑性能和抗粘附性能。因此,铅黄铜被称为易切削黄铜。然而,由于铅对环境和人类健康的有害影响,铅黄铜逐渐受到环境法规的限制。有鉴于此,人们越来越关注无铅黄铜的开发,例如硅黄铜、铋黄铜、镁黄铜和石墨黄铜。在这些开发的无铅黄铜中,硅黄铜被认为是经济上和环境上可行的铅黄铜替代品,因为硅元素在世界范围内储量丰富并且对环境有益。然而,硅黄铜的切削性能与其力学性能的相关性仍不明确。关于硅黄铜的微观结构,其主要构成相通常分为α相(面心立方),β相(体心立方)和γ相(复杂立方)。由于各自的晶体学特征、尺寸和含量,各种相组成对硅黄铜力学性能的作用 ...
【技术保护点】
1.具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法,其特征在于包括以下步骤:/n1)准静态拉伸屈服应力σ
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法,其特征在于包括以下步骤:
1)准静态拉伸屈服应力σs和延伸率δ测试:对锌当量介于38%至49%的硅黄铜合金棒体进行准静态拉伸力学性能测试,获得应力-应变曲线,确定不同锌当量硅黄铜合金的准静态拉伸屈服应力σs和延伸率δ;
2)动态屈服应力σd计算:对锌当量介于38%至49%的锌当量硅黄铜合金进行切削试验,收集切屑,通过基于Mechant的切削力模型,计算切削不同锌当量硅黄铜合金时的切削动态屈服应力σd;
3)硅黄铜合金的定量识别:以硅黄铜合金的锌当量为横坐标,以准静态拉伸屈服应力σs、延伸率δ和切削动态屈服应力σd为纵坐标,绘制出准静态拉伸屈服应力σs、延伸率δ和切削动态屈服应力σd随锌当量的变化趋势图;根据所述的变化趋势图将硅黄铜合金分为三种类型:
准静态拉伸屈服应力σs低于100MPa、延伸率δ高于40%且动态屈服应力σd大于准静态拉伸屈服应力σs的低强度高塑性难切削合金;
准静态拉伸屈服应力σs高于250MPa、延伸率δ低于15%且动态屈服应力σd大于准静态拉伸屈服应力σs的高强度低塑性难切削合金;
准静态拉伸屈服应力σs介于100MPa和250MPa、延伸率δ介于40%和15%和且动态屈服应力σd小于准静态拉伸屈服应力σs的高强度高塑性易切削合金。
2.根据权利要求1所述的具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法,其特征在于:步骤1)中不同锌当量硅黄铜合金的制备方法为:把Cu、Zn、Si、Al元素按如下的质量百分比配料,Cu56~66wt.%、Zn33~42wt.%、Si0.4%~1.5wt.%、Al0.2%~1.5wt.%,以及0.003~0.01wt.%B和0.03~0.06wt.%Ti;且黄铜合金所有组分的锌当量X%介于39~49%之间,微观组织为α+β相。
3.根据权利要求2所述的具有高强度高塑性易切削环保无铅硅黄铜的定量识别方法,其特征在于:通过锌当量规则设计相组成,锌当量通过式来计算,其中,X%为锌当量;CZn为合金加入的纯锌百分含量,CCu为合金加入的纯铜百分含量,∑CiKi是合金中所有除Cu、Zn之外的其他合金元素的百分含量Ci及其锌当量系数Ki乘积的总和。
技术研发人员:杨超,陶鲭驰,梁良,丁言飞,
申请(专利权)人:华南理工大学,广东华艺卫浴实业有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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