CuZn33 是一種超高鋅含量的黃銅,成分設(shè)計(jì)為銅 66%-68%、鋅 32%-34%,雜質(zhì)總含量≤0.5%。33% 的高鋅含量使合金以 β 相為主(占比 90%),抗拉強(qiáng)度達(dá) 580-620MPa,布氏硬度 170-190HB,成為重型機(jī)械中結(jié)構(gòu)部件的理想材料。
33% 鋅形成的 β 相賦予其高強(qiáng)度,某軋機(jī)的 CuZn33 牌坊襯套,在 5000kN 壓力下,變形量≤0.04mm,確保軋輥定位精度。其抗壓強(qiáng)度 850MPa,某壓力機(jī)的滑塊導(dǎo)軌使用該合金后,10 萬次沖壓后磨損量 0.1mm,精度保持率 90%。
熱加工性是其突出特點(diǎn),熱擠壓溫度 790℃時,可生產(chǎn)直徑 200mm 的厚壁管,某液壓機(jī)的 CuZn33 缸筒經(jīng)擠壓后,內(nèi)壁粗糙度 Ra3.2μm,無需鏜削即可使用。耐蝕性在干燥環(huán)境中良好,年腐蝕速率 0.018mm,某礦山機(jī)械的齒輪箱殼體使用 3 年,無明顯銹蝕。
加工需匹配 β 相特性,熱鍛后需經(jīng) 350℃低溫退火,消除內(nèi)應(yīng)力。某大型軸承的外圈經(jīng)鍛造后,圓度誤差≤0.06mm,滿足精密配合。焊接采用埋弧焊,焊絲 HSCuZn-8,焊后強(qiáng)度達(dá)母材的 70%。
制備工藝控制鋅含量波動≤0.5%,工頻爐熔煉(溫度 1030℃),鋅分兩次加入,攪拌 20 分鐘,連鑄坯探傷合格率≥98%,避免內(nèi)部缺陷。
應(yīng)用集中在重型結(jié)構(gòu):軋機(jī)的牌坊襯套、軋輥軸承;壓力機(jī)的滑塊導(dǎo)軌、缸筒;礦山機(jī)械的齒輪箱殼體、連桿;水利的閘門啟閉機(jī)部件,承受重載與沖擊。
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