锰黄铜力学性能及含量确定.doc

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1、牌号含量（%）CuSnMnAlFePbSbBiPZn杂质总和58-2最小57—1——————余量—最大60—2—1.00.10.0050.0020.011.253-3-1最小55—2.50.5—————余量—最大58.5—3.51.51.00.20.0050.0020.011.355-3-1最小53—3—0.5————余量—最大580.240.30.50.50.05—0.021.5锰黄铜各牌号对应的金属含量：不同锰黄铜的力学性能：代号弹性模量E/10GPa抗拉强度/MPa屈服点/MPa弹性极限/MPa疲劳强度/MPa伸长率（%）软硬软硬软

2、硬软硬软硬HMn58-2100400700——————4010HMn57-3-1—550700——————255HMn55-3-1———————————代号断面收缩率（%）冲击韧度a/J/cm布氏硬度（HBS）洛氏硬度（HRB）摩擦系数软硬软硬有润滑无润滑HMn58-252.5—90178——0.0120.32HMn57-3-1——115178————HMn55-3-1————————在锰黄铜中，几种金属的作用及含量确定：Mn的作用及含量：Mn的Zn当量系数小，只有0.5，对合金组织影响不大。但Mn固溶Cu中，假如少量Mn即可使合金强度得

3、到显著提高。但过高的Mn（如超过4.0%），合金在低于375℃的温度下，Mn在Cu中的固溶度下降，析出富Mn的相，固溶强化效果不佳，固标准含量定为3%—4%。参照以往生产经验，Mn量在3.2%—3.5%时，合金有较好的综合性能。铁的作用及含量：Fe在相中的溶解度只有0.1%，在（+）二相组织中的溶解度亦只有0.2%，当Mn、Ni和Al与Fe共存时，Fe在Cu中的溶解度可增大。当合金中的含Fe量超过其溶解度之后，在结晶时Fe于高温下首先析出作为结晶核心，从而细化晶粒，提高合金性能。同时，固溶于Cu中的部分Fe起到固溶强化作用。此外，Fe还能

4、防止合金中富Mn的相析出。但是，过高的Fe（超过1.7%）含量，会使富铁相的量过多，且在晶界聚集与粗化，使合金力学性能恶化，耐蚀性能降低。因此，标准规定其含量为0.5%—1.5%，配料时可按1%考虑。在工艺中需加入0.4%的Al：因为在黄铜加入少量Al后，铸件表面可形成三氧化二铝的薄膜，从而提高铸件的耐蚀性能和表面光洁度，在熔炼过程中可减少Zn的蒸发，同时提高在成型过程中合金的流动性。从金属学角度看，在黄铜中有Mn、Fe、Ni或Al共存时，可增强Fe细化晶粒的作用，改善合金性能。因此，在熔配黄铜合金时往往加入少量Al，但Al的Zn含量值高

5、达6，对合金组织有较大影响，所以在非Al黄铜中的加入量不可太大，一般取0.3%—0.6%。在不同初始应变速率下,得到破断延伸率与拉伸温度之间的关系曲线,如图1所示。由图可知在313×10-3s-1、400℃时破断伸长率为最大,达160%。呈现超塑性的变形温度局限于380℃～420℃的范围之内。