I. Conceptos básicos de latón cuzn30
El latón CuZn30 es una aleación binaria típica de cobre-zinc, que contiene aproximadamente 70% de cobre y 30% de zinc (fracción de masa). En China, a menudo se llama latón H70, y también tiene varias designaciones estándar como C260 en el ámbito internacional. Debido a que conserva la ductilidad del cobre y mejora sustancialmente la resistencia y la resistencia al desgaste a través de la adición de zinc, tiene una amplia gama de aplicaciones en fabricación de maquinaria, decoración del edificio y piezas de electrodomésticos.
Composición química y estructura organizacional
1. Composición química
Cobre (CU): aproximadamente el 70%es el metal base, que da a la aleación excelente conductividad eléctrica, conductividad térmica y ductilidad.
Zinc (Zn): aproximadamente el 30%, es el principal elemento de aleación para mejorar la fuerza y la dureza, pero también en cierta medida para mejorar la resistencia a la corrosión.
Otros elementos traza (como plomo, estaño, aluminio, hierro, etc.) suelen ser muy bajos en contenido, principalmente para refinar el grano o mejorar aún más el rendimiento del procesamiento, no constituye el cuerpo principal de la aleación.
2. Estructura organizacional
Según el diagrama de fase de cobre y zinc en diferentes relaciones de composición, CuZn30 forma principalmente la fase alfa (latón alfa), que es una especie de zinc dominada por cobre en la red cúbica centrada en la cara de cobre (FCC) para formar una solución sólida de la fase metálica. La fase alfa tiene buena ductilidad y dureza a temperatura ambiente, y por lo tanto es capaz de un mayor grado de trabajo en frío (como rodar, dibujo, estampado, etc.).
En algunos rangos de composición, también puede aparecer latón ** ( +) organización de dos fases, pero para CuZN30, la fase todavía está dominada principalmente por la fase, lo que garantiza que tenga un buen equilibrio de resistencia y plasticidad ** a temperatura ambiente y entornos de temperatura media.
Tercero, propiedades mecánicas: alta resistencia y buena plasticidad coexisten
1. Fortalecimiento de solutos y microestructura
Zinc en la matriz de cobre para solución sólida, la formación de fortalecimiento de la solución sólida. Cuando los átomos de zinc se disuelven en la red de cobre, se produce la distorsión de la red, lo que evita el movimiento de dislocación. Esto da como resultado una aleación que es más fuerte y más difícil que el cobre puro. A medida que aumenta el contenido de zinc, la fuerza del latón generalmente también aumenta, pero la ductilidad disminuye.
En el caso de CZN30, el contenido de zinc está dentro de un rango relativamente razonable, lo que garantiza un equilibrio entre la fuerza y la ductilidad. Tiene una buena resistencia a la tracción, pero también mantiene una buena plasticidad, adecuada para una variedad de formas de mecanizado y estampado de moldeo.
2. Refinamiento de grano y endurecimiento del trabajo
Al controlar el proceso de tratamiento térmico, como la fundición, el rodamiento y el recocido, el grano de CuZN30 puede hacerse más refinado. Después del trabajo en frío, se generará una gran cantidad de dislocaciones y subestructuras dentro del material, y estos defectos fortalecerán aún más la aleación, un fenómeno conocido como endurecimiento por trabajo. Por lo tanto, el latón cuzn30 después del tratamiento térmico adecuado y el proceso de mecanizado pueden obtener una mayor resistencia al rendimiento y resistencia a la tracción mientras se mantiene un cierto grado de plasticidad.
Cuarto, el principio científico de la resistencia al desgaste
1. Vinculación intermetálica y anti-ropa
En la fricción relativa o el entorno de trabajo deslizante, los materiales metálicos a menudo aparecerán el desgaste de la superficie. El latón cuzn30 en los átomos de cobre -zinc del enlace metálico es relativamente estable, junto con la superficie de latón a menudo generará una capa de película de óxido o capa de pasivación, puede, en cierta medida, reducir el coeficiente de fricción, para reducir el contacto directo de la superficie del metal, para reducir el desgaste y la rotura.
2. Performance anti-Seament
En comparación con el acero, la superficie de latón suele ser menos probable que mordiera el fenómeno. Especialmente en el apareamiento de piezas relativamente móviles, como engranajes, bujes, arbustos, etc., el uso de latón cuzn30 puede reducir efectivamente el desgaste, la fricción y la irritación entre las piezas.
3. Equilibrio de dureza y plasticidad
La dureza suficiente: CZN30 obtiene mayor dureza que el cobre puro a través del fortalecimiento de la solución sólida y el endurecimiento del zinc, lo que reduce el rascado y el desgarro de la superficie.
Plasticidad moderada: CZN30 no es demasiado frágil en comparación con los materiales de mayor dureza y, por lo tanto, es capaz de amortiguar el desgaste de micro-movimiento causado por amortiguadores y vibraciones externas.
