CuSn8 是一種高錫含量的青銅,成分設(shè)計為銅 91%-93%、錫 7%-9%,雜質(zhì)總含量≤0.5%。8% 左右的高錫含量使合金中硬脆的 δ 相(Cu??Sn?)比例提升至 25%,抗拉強度達(dá) 550-600MPa,布氏硬度 200-220HB,成為重載設(shè)備中耐磨部件的專用材料。
8% 錫形成的大量 δ 相是其核心優(yōu)勢,這些直徑 5-8μm 的硬質(zhì)點均勻分布在基體中,顯著提升了合金的耐磨性。某軋鋼機使用的 CuSn8 導(dǎo)衛(wèi)板,在鋼坯持續(xù)摩擦的工況下運行 8000 小時,磨損量僅 0.18mm,使用壽命比低錫青銅導(dǎo)衛(wèi)板延長 60%。其抗壓強度達(dá) 800MPa,某壓力機的滑塊襯套采用該合金后,在 2000kN 的壓力下,變形量≤0.03mm,確保了沖壓精度的穩(wěn)定性。
在耐蝕性方面,CuSn8 在干燥的工業(yè)環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定,年腐蝕速率約 0.009mm。某機床的導(dǎo)軌采用該合金后,在切削液飛濺的環(huán)境中使用 5 年,表面銹蝕面積≤3%,不影響導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。鑄造性能適合中型零件生產(chǎn),金屬型鑄造的最小壁厚可達(dá) 2mm,某汽輪機的軸瓦經(jīng)鑄造后,巴氏硬度的均勻性偏差≤5HB,確保了承載的均勻性。
加工性能需匹配重載部件的需求,熱鍛溫度 800℃,單道次變形量 30%,累計變形 60% 后需進(jìn)行中間退火處理。某大型軸承的外圈經(jīng)鍛造后,圓度誤差≤0.05mm,滿足精密配合要求。焊接采用氧乙炔焊,焊絲選用錫青銅,焊后強度可達(dá)母材的 75%,適合大型鑄件的修補。
制備工藝需嚴(yán)格控制錫的偏析,采用真空熔煉(真空度 10?3Pa),錫以小塊狀分批加入,攪拌 30 分鐘以避免聚集。鑄造采用金屬型,冷卻速度 60℃/s,以獲得細(xì)晶組織,冷軋后的成品經(jīng) 550℃退火 2 小時,以平衡強度與韌性。
其應(yīng)用集中在重載耐磨領(lǐng)域:軋鋼機的導(dǎo)衛(wèi)板、牌坊襯套;壓力機的滑塊襯套、軸承;汽輪機的軸瓦、止推片;礦山機械的破碎機顎板等,能夠承受高載荷與強摩擦的雙重作用。
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