今天给各位分享黄铜铸锭心部锌富集的知识，其中也会对锌锭原材料进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录：
- 1、hsn70-1含锌量是%多少
- 2、为什么含Zn 量越高,黄铜越易自裂?
- 3、qal10-4-4是铸态还是锻态
- 4、铜合金的铸造工艺是什么？
- 5、请说说“锌的二次冶金”的定义和其有关工艺
- 6、黄铜用火烧有什么反应
hsn70-1含锌量是%多少
HSn70-1此铜中的锡在黄铜中的溶解度变化较大，当铜中的锌由零增加到约38%时，其在α相中的溶解度约由15%下降到0.7%。在锌饱和的α固溶体中锡的溶解度很小，但当锌含量增加到出现β相时，锡的溶解度又增加。少量锡固溶于黄铜中，可提高合金强度和硬度，但超过1~5%后反而会降低合金塑性。锡在黄铜中的主要作用是抑制黄铜脱锌，提高黄铜的耐蚀性能。锡黄铜在海水中的耐蚀性很好，故有“海黄铜”之称。
HSn70-1耐蚀性好，冷热加工性优良，可热挤压，强度高。
HSn70-1的热加工易裂，需要严格控制杂质含量，铜取上限，锡取下线，这样在热扎或热挤中，可获得良好效果。
铜Cu：69-71
锡Sn:0.8-1.3
铁Fe:0.1
铅Pb:0.05
镍Ni:0.5
砷As：0.2-0.6
锌Zn：余量
杂质：0.3
HSn70-1物理化学性能：
密度：8.58
热导率：110
弹性模量：110
HSn70-1力学性能：
抗拉强度：350/580
屈服强度：110/500
硬度：16/95
HSn70-1主要应用于船舶和热电厂用高强腐蚀冷凝管。
为什么含Zn 量越高,黄铜越易自裂?
铜合金分类与牌号普通黄铜的相组成及各相的特性 Cu-Zn 二元系相图中的相有α、 β、γ、δ、 ε、η。 黄铜 普通黄铜 37.5 32.5 36.8 α相：以铜为基的固溶体。 α晶格常数随锌含量增加而增大，锌在铜中的溶解度与一般合金相反，随温度降低而增加，在456℃时固溶度达最大值 (39％Zn)；之后，锌在铜中的溶解度随温度的降低而减少。含锌25％左右合金，存在Cu 3 Zn化合物的两种有序化转变： 450℃左右：α无序固溶体→α l 有序固溶体 217℃左右：α l 有序固溶体→α 2 有序固溶体。 α相塑性良好，可进行冷热加工，并具有良好焊接性能。 β相：以电子化合物CuZn为基的体心立方晶格固溶体。冷却时：468～456℃，无序相β→成有序相β??。 β??塑性低，硬而脆，冷加工困难，所以含有β??相的合金不适宜冷加工。但加热到有序化温度以上，β??→β后，又具有良好塑性。β相高温塑性好，可进行热加工。 γ相：以电子化合物Cu 5 Zn 8 为基的复杂立方晶格固溶体。硬而脆，难以压力加工，无法应用。工业用黄铜的锌含量均小于46％，避免出现γ相。 H70黄铜的铸态组织及变形后退火组织按退火组织，工业用黄铜分为α黄铜和α+β两相黄铜。 w Zn ＜36％的α黄铜：H96～H65为单相α黄铜，α黄铜的铸态组织中存在树枝状偏析，枝轴部分含铜较高，不易腐蚀；呈亮色，枝间部分含锌较多，易腐蚀，故呈暗色。变形及再结晶退火后，得到等轴的α晶粒，而且出现很多退火孪晶，这是铜合金形变后退火组织的特点。 H62双相黄铜 退火 α 白 +β' 黑 α+β黄铜：36～46％Zn，如H62至H59。凝固时发生包晶反应形成β相，凝固后的合金为单相β组织；冷至α+β两相区时，自β相中析出 α相，残留的β相冷至有序转变温度时(456℃)，β 无序相转变为β??有序相，室温下合金为α+β??两相组织。铸态α+β??黄铜，α相呈亮色(因含锌少，腐蚀浅), β??相呈黑色(因含锌多，腐蚀深)。经变形和再结晶退火后，α相具有挛晶特征。普通黄铜性能变化与锌含量的关系物理性能：普通黄铜密度随w Zn 增加而下降，而线膨胀系数随w Zn 增加而上升。电导率、热导率在α区随w Zn 增加而下降；w Zn ≥39％，合金中出现β，电导率又上升，w Zn 为50％时达峰值。力学性能：w Zn 30％时，随w Zn 增加，Rm和A同时增大，对固溶强化的合金来说，这种情况是极少有的，w Zn 在30～32%时，A达最大值。之后，随β??相的出现、增多，塑性急剧下降；Rm 则一直增加，并当w Zn ≈45％时，Rm 值达最大。w Zn ＞45％，α相全部消失，组织为硬脆的β??相，导致Rm急剧下降。变形和退火后的性能：α相随w Zn 增加，其强度、塑性均增加；当 w Zn 为30％时，塑性最好，适于深冲压和冷拉，大量用于制造炮弹壳，H70黄铜又称为“炮弹黄铜”。β相强度更高，但室温下呈有序状态，塑性很低。γ相在室温下则更硬而脆。 α黄铜在200～600℃温度范围内均存在中温低塑性区。这是微量杂质(铅、锑、铋等)所致，这些杂质与铜生成低熔点共晶并凝聚在晶界上，形成低熔点共晶薄膜，从而造成热加工过程的“热脆”。黄铜的塑性会随温度升高而重新显著增加，因这些杂质在高温时的溶解度明显增加。脆性区温度范围与锌含量有关。加入微量混合稀土或锂、钙、锆、铈等可与杂质形成高熔点化合物的元素，均有效减轻或消除杂质的有害影响，从而消除热脆性。如铈与铅、铋形成Pb 2 Ce及Bi 2 Ce等高熔点化合物。 黄铜的热加工应在高于脆性区的温度下进行；α+β黄铜室温塑性较低，只能热变形、要加热到β相区热轧，但温度不能太高，因β相长大得快，以保留少量α相为宜，利用残留α相限制β晶粒长大。所以，热变形温度通常选择在(α+β)／β相变温度附近。 黄铜在大气、淡水或蒸汽中耐蚀性好，腐蚀速度约为0.0025～ 0.025mm/a；在海水中的腐蚀速度为0.0075～0.1mm／a。脱锌和应力腐蚀破坏(季裂)是黄铜最常见的两种腐蚀形式。脱锌：出现在含锌较高的α黄铜、特别是α+β黄铜中。锌电极电位远低于铜，在中性盐水溶液中锌首先被溶解，铜呈多孔薄膜残留在表面，并与表面下的黄铜组成微电池，使黄铜成为阳极而被加速腐蚀。加入0.02～0.06％As可防止脱锌。应力腐蚀：即“季裂”或“自裂”，指黄铜产品存放期间产生自动破裂的现象。它是产品内残余应力与腐蚀介质氨、SO 2 及潮湿空气的联合作用产生的。黄铜含Zn量越高，越易自裂。为避免黄铜自裂，所有黄铜冷加工制品或半制品，均需进行低温(260～300℃)退火来消除制品在冷加工时产生的残留内应力。此外，在黄铜中加人0.02～0.06％As或1.0～1.5％Si也能明显降低其自裂倾向。普通黄铜中杂质： 铅、铋、锑、磷、砷和铁等。铅：在α单相黄铜中是有害杂质，由于它熔点低，几乎不溶于黄铜 中，所以它主要分布在晶界上。铅含量大于0.03％时，黄铜在热加工时出现热脆；但对冷加工性能无明显影响。在α+β两相黄铜中，铅的允许含量可比α黄铜高一些，因为两相黄铜在加热和冷却过程中，会发生固态相变，使铅大部分转入晶内，减轻有害影响。少量铅可提高两相黄铜的切屑性能，使加工件表面获得高的光洁度。铋：呈连续脆性薄膜分布在黄铜晶界上，既产生热脆性，又产生冷脆性，对黄铜的危害性远比铅为大，在α及α+β黄铜中要求 ≯0.002％Bi。减轻Pb和Bi有害影响的有效途径是加入能与这些杂质形成弥散的高熔点金属化合物的元素，如Zr可分别与Pb、Bi形成高熔点稳定化合物ZrxPby(2000℃)和ZrxBiy。(熔点2200℃)。锑：随温度下降，锑在α黄铜中溶解度急剧减小；在锑含量小于0.1％时，就会析出脆性化合物Cu 2 Sb，呈网状分布在晶界上，严重损害黄铜的冷加工性能。锑还促使黄铜产生热脆性，因锑在固态铜中的共晶温度为645℃，所以，锑是 黄铜中的有害杂质。加入微量锂可与锑形成高熔点的 Li 3 Sb(熔点1145℃)，从而减轻锑对黄铜塑性的有害影响。砷：室温时砷在黄铜中的溶解度0.1％，过量的砷则产生脆性化合物Cu 3 As，分布在晶界上，降低黄铜塑性。黄铜中加入0.02～0.05％As，可防止黄铜脱锌。砷使黄铜制品表面形成坚固的保护膜，提高黄铜对海水的耐蚀性。普通黄铜性能变化规律其导电、导热性随Zn含量的增加而下降，而机械性能(抗拉强度、硬度)则随Zn含量的增加而上升；二元黄铜在工业上的应用，主要根据其性能来选择。 H96、H90和H85：良好的电导率、热导率和耐蚀性，有足够的强度和良好的冷、热加工性能，被大量采用来制作冷凝管、散热管、散热片、冷却设备及导电零件等。 H70、H68：高的塑性和较高的强度，冷成型性能特别好，适于用冷冲压或深拉法制造各种形状复杂的零件。 H62：α+β黄铜，高的强度，在热态下塑性良好；冷态下塑性也比较好，切削加工性好，耐蚀，易焊接，以板材，棒材、管材、线材等供工业大量使用，应用广，有“商业黄铜”之称。 H59：强度高；含锌量高，能承受热态压力加工，有一般的耐蚀性，多以棒材和型材应用于机械制造业。代号化学成分, % 机械性能 Cu Zn 加工状态 Rm MPa A % HB H96 95~97 余量 退火 250 35 － H80 79~81 余量 退火 270 50 － H68 67~70 余量 退火 300 40 － H59 57~60 余量退火变形 300 420 25 5 － 103 铜锌合金中加入少量锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素，构成多元合金，即为复杂黄铜。加入的合金元素使铜锌系中的α／(α+β)相界向左移动(缩小α区) 或向右移动(扩大α区)。即：“复杂黄铜组织=增加或减少锌含量的简单黄铜组织”。铜锌合金中加入1％硅后的组织，即相当于铜锌合金中增加10 ％锌的组织，即称硅的“锌当量系数”为10。硅的锌当量系数为正值，急剧缩小α区。若在铜锌合金中加入1％镍，则合金的组织相当于合金中减少1.5％锌的合金组织，故镍的“锌当量系数”为－1.5，镍的锌当量系数是负值，使α区扩大。铜锌合金加入其它元素后产生的相区变化，可根据“虚拟锌含量”来推算。如：HAl66-6-3-2(66Cu-6Al-3Fe－2Mn，余为锌)的 “虚拟锌含量”为48.6％，48.6％Zn的合金具有单相β组织。复杂黄铜 复杂黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体，其强化效果较大，而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体，其强化效果较低。锌当量相同，多元固溶体与简单二元固溶体的性质不同。 ⑴铅的作用及铅黄铜：铅提高黄铜的切削性能，使零件获得高的光洁度，同时提高合金的耐磨性。单相α铅黄铜可冷轧或热挤，而(α+β)两相铅黄铜只能热轧、热挤。为了改善热脆性，HPb59-1中加入0.005％稀土，可细化晶粒，使Pb分布均匀，或加入0.1％Al，可显著改善热脆性，提高热轧温度上限，使铅黄铜可在720～750℃进行热轧。铅黄铜有极好的切削性能，耐磨、高强、耐蚀、导电性好，它以棒材，扁材、带材等广泛供应汽车、拖拉机、钟表、电器等工业，用以制作各种螺丝、螺母、电器插座、钟表零件等。复杂黄铜的性能 ⑵锡的作用及锡黄铜：锡抑制黄铜脱锌，提高黄铜耐蚀性。锡黄铜在淡水及海水中均耐蚀，故称“海军黄铜”。加入0.02～0.05％As可进一步提高耐蚀性。锡还能提高合金的强度和硬度，常用锡黄铜含1％Sn，含锡量过多会降低塑性。锡黄铜热、冷压力加工性能好。但HSn70-1在热压力加工时易裂，需要严格控制杂质含量(如Pb≯0.03％)，铜取上限(71％)，锡取下限(1.0～l.2％)，这样，在700～720℃热轧或670～720℃热挤，可获得良好效果。锡黄铜主要用于海轮、热电厂制作高强，耐蚀冷凝管、热交换器，船舶零件等。 ⑶铝的作用及铝黄铜 黄铜中加入少量铝能在合金表面形成坚固的氧化膜，提高合金对气体、溶液、高速海水的耐蚀性；铝的锌当量系数高，形成β相的趋势大，强化效果高，能显著提高合金的强度和硬度。铝含量增高时，将出现γ相，剧烈降低塑性，使晶粒粗化。为了使合金能进行冷变形，铝含量应低于4％。含2％Al、20％Zn的铝黄铜，其热塑性最高。加入0.05 ％As及0.01％Be或0.4％Sb及0.01％Be可进一步提高铝黄铜 的抗脱锌腐蚀能力。HAl77－2用量最大，主要是制成高强、耐蚀的管材，广泛用做海船和发电站的冷凝器等。铝黄铜的颜色随成分而变化，通过调整成分，可获得金黄色的铝黄铜，作为金粉涂料的代用品。 ⑷锰的作用及锰黄铜：锰起固溶强化作用，少量的锰可提高黄铜的强度、硬度。锰黄铜能较好地承受热、冷压力加工。锰能显著升高黄铜在海水、氯化物和过热蒸汽中的耐蚀性。锰黄铜、特别是同时加有铝、锡或铁的锰黄铜广泛用于造船及军工等部门。 Cu-Zn-Mn系合金的颜色与含锰量有关，随Mn量的增加，其颜色逐靳由红变黄，由黄变白，含63.5％Cu，24.5％Zn， 12％Mn的黄铜，具有良好的机械性能、工艺性能和耐蚀性，已部分地代含镍白铜应用于工业上。组 别 代 号主要化学成分, % 机械性能(变形) Cu 其它 Rm MPa A % HB Pb黄铜 HPb 63-3 HPb 60-1 62.0~65.0 59.0~61.0 Pb 2.4~3.0 Pb 0.6~1.0 600 610 5 4 －－ Sn黄铜 HSn 90-1 HSn 62-1 88.0~91.0 61.0~63.0 Sn 0.25~0.75 Sn 0.7~1.1 520 700 5 4 148 － Al黄铜 HAl77-2 76.0~79.0 Al 1.8~2.6 650 12 170 Si黄铜 HSi 65-1.5-3 63.5~66.5 Si 1.0~2.0 Pb 2.5~3.5 600 8 160 Mn黄铜 Fe黄铜 HMn 58-2 HFe 59-1-1 57.0~60.0 57.0~60.0 Mn 1.0~1.2 Fe 0.6~1.2 700 700 10 10 175 160 Ni黄铜 HNi 65-5 64.0~67.0 Ni 5.0~6.5 700 4 －除黄铜、白铜之外的铜合金统称青铜，是由Sn、Al、Be、 Si、Mn、Cr、Cd、Zr、Ti等与铜组成的铜合金。锡青铜：其主要合金成分是锡。特殊青铜（无锡青铜）：其主要成分为除锡外的其它合金元素。青铜按主添元素（如Sn、Al、Be等）分别命名为锡青铜、铝青铜、铍青铜等。以“Q+主加元素符号+除铜外的成分数字组”表示。 QSn6.5-0.l：6.5%Sn、0.1％P，余为铜的锡青铜 QAl10-3-1.5：10％A1、3％Fe、1.5％Mn，余为铜的铝青铜。青 铜最古老的铜合金。用于鼎、钟、武器、铜镜等。耐蚀、耐磨、弹性好和铸件体积收缩率小等。锡青铜有三大用途： ⑴高强、弹性材料：如弹簧、弹片、弹性元件。 ⑵耐磨材料：如滑动轴承的轴套、齿轮等耐磨零件。 ⑶铸件体积收缩小、耐蚀，用来制作艺术铸件，如铜像等。二元锡青铜的组织铜锡相图中有两个包晶反应和三个共析反应。 δ相：γ相在520℃时的共析分解产物。δ在350℃分解成α+ε相。β、 γ为高温相，随温度降低而分解，因此，在一般条件下它们实际上不可能出现。 δ相分解速度慢，即使在20％锡以下的合金中，不存在ε相。锡青铜实际存在的组织为： ⑴低锡合金(QSn4-0.3和QSn4-3)，变形和退火后为α固溶体组织。 ⑵高锡合金，由α固溶体和共析体α+δ组成。锡青铜 ZQSn-10 铸态 α +（α+δ）共析富锡α相富铜α相二元锡青铜的性能 ⑴铸造性能：铜锡合金结晶温度间隔可达150～160℃，流动性差；锡在铜中扩散慢，熔点相差大，枝晶偏析严重，枝晶轴富铜，呈黑色；基底富锡，呈亮色。铸锭在进行压力加工前要进行均匀化退火，并经多次压力加工和退火后，才基本上消除枝晶偏析。锡青铜凝固时不形成集中缩孔，只形成沿铸件断面均匀分布在枝晶间的分散缩孔，所以，铸件致密性差，在高压下容易渗漏，不适于铸造密度和气密性要求高的零件。锡青铜线收缩率为1.45～1.5％，热裂倾向小，利于获得断面厚薄不均、尺寸要求精确的复杂铸件和花纹清晰的工艺美术品。锡青铜存在“反偏析”：凝固时铸件富锡的易熔组分在体积收缩和析出气体的作用下，由中心向表面移动，使铸件心部锡含量低于表面的现象。 “反偏析”明显时，铸件表面出现灰白色斑点或析出物形状的所谓“锡汗”。这些脆性析出物含锡15～18％，由δ相组成。 ⑵机械性能：锡青铜的性能与含锡量及组织有关。在α相区，Sn含量增加， Rm及塑性均增大，在大约10％Sn附近，塑性最好，在21～23％Sn 附近Rm最大。δ相(Cu 3l Sn 8 )硬而脆，随着δ相增多， Rm升高，其后急剧下降。工业用合金中，锡的含量为3～14％；变形合金含锡＜8％，且含磷、锌或铅等。 ⑶抗蚀性能：锡青铜在大气、水蒸气和海水中具有很高的化学稳定性，在海水中的耐蚀性比紫铜、黄铜优良。所以，对暴露在海水、海风和大气中的船舶和矿山机械，广泛应用锡青铜铸件。但盐酸、硝酸、钠碱溶液、氨溶液及甲醇溶液强烈腐蚀锡青铜。二元锡青铜易偏析，不致密，机械性能得不到保证，故很少应用。为了改善二元锡青铜的工艺和使用性能，工业用锡青铜都分别加有锌、磷、铅、镍等元素，组成多元锡青铜。 ①磷的作用及锡磷青铜锡青铜熔炼时用磷脱氧，微量磷（0.3％）能有效地提高合金的机械性能。压力加工锡磷青铜，含磷量不超过0.4％，此时锡青铜力学和工艺性能最好，有高的弹性极限、弹性模量和疲劳极限(100×10 6 次循环时达250～280MPa)，用于制作弹簧、弹片及弹性元件。磷在锡青铜中溶解度小，且随锡含量增加、温度降低，溶解度显著减小；室温时磷在锡青铜中的极限溶解度为0.2％左右。含磷过多将形成628℃的三元共晶α+δ+Cu 3 P，在热轧时磷化物共晶处于液态，造成热脆。磷增加流动性，但加大反偏析程度。磷化物硬度高，耐磨。磷化物+δ相作硬质相，为轴承合金创造了所必需的条件，所以在铸造耐磨锡青铜中，磷含量可达1.2％。合金元素的作用及各种锡青铜的性能 ②锌的作用及锡锌青铜：锌缩小锡青铜的结晶温度间隔，减少偏析，提高流动性，促进脱氧除气，提高铸件密度。锌能大量溶入α固溶体中，改善合金的机械性能。含锌加工锡青铜均具有单相α固溶体组织（如QSn4-3）；锡锌青铜的含锌量在2～4％时，具有良好的机械性能和抗蚀性能，用于制造弹簧、弹片等弹性元件、化工器械、耐磨零件和抗磁零件等。 ③铅的作用及锡铅青铜：铅不固溶于青铜，以纯组元存在，呈黑色夹杂物分布在枝晶之间，可改善切削和耐磨性。含铅低时(如1～2％)主要改善切削性，含铅高时(4～5％)用作轴承材料，降低摩擦系数。所以锡铅青铜用以制造耐蚀、耐磨、易切削零件或轴套、轴承内衬等零件。微量Zr、B、Ti可细化晶粒，改善锡青铜的机械性能和冷热加工性能。As、Sb、Bi降低锡青铜塑性，对冷热加工有害。简单铝青铜：只含铝的为简单铝青铜。复杂铝青铜：除铝外另含铁、镍、锰等其它元素的多元合金。含Al小于7％的合金在所有温度下均具有单相α固溶体组织。 α相塑性好，易加工。实际生产条件下，7～8％Al的合金组织中便有α+γ 2 共析体。 γ 2 是硬脆相(520HV)，它使硬度、强度升高，塑性下降。含9.4～ 15.6％Al的合金缓慢冷却到565℃时，发生β→α+γ 2 转变，形成共析体组织。(α+γ 2 )共析体组织与退火钢中的珠光体相似，具有明显的片层状特征。 β单相区快速淬火时，共析转变受阻，此时的相变过程为：无序β→有序β 1 →β 1 ??。 Cu-Al系的马氏体是热弹性马氏体，具有形状记忆效应。但在 Al浓度高的Cu-Al二元系合金中，即使快速淬火也不能阻止γ 2 相的析出，不出现热弹性马氏体相变，所以添加Ni抑制Cu或A1的扩散，使β相稳定，以便通过淬火获得热弹性马氏体。铝青铜二元铝青铜的性能 (1)机械性能：其强度和塑性随铝含量的增加而升高，塑性在铝含量4％左右达最大值，其后下降，而强度在10％Al左右达最大值。工业铝青铜含铝量在5～11％范围内。铝青铜具有机械性能高、耐蚀、耐磨、冲击时不发生火花等优点。α单相合金塑性好，能进行冷热压力加工。(α+β)合金能承受热压力加工，但主要用挤压法获得制品，不能进行冷变形。 (2)铸造性能：铝青铜结晶温度间隔仅10～80℃，流动性好，不形成分散缩孔，易得致密铸件，成分偏析也不严重。但易生成集中缩孔，易形成粗大柱状晶，使压力加工变得困难。为防止铝青铜晶粒粗大，除严格控制铝含量外，还用复合变质剂(如Ti+V+B 等)细化晶粒。加Ti和Mn能有效改善其冷、热变形性能。 (3)耐蚀性：铝青铜的耐蚀性比黄铜、锡青铜好，在大气、海水和大多数有机酸(柠檬酸、醋酸、乳酸等)溶液中均有很高的耐蚀性J在某些硫酸盐，苛性碱、酒石酸等溶液中的耐蚀性也较好。 QAL10 铸态 α(白色)+(α+γ 2 )共析(黑色) QAL10 固溶处理930℃淬火 β 1 '(相当于M) 合金元素的影响 (1)锰: 显著降低铝青铜β相的共析转变温度和速度，稳定β相，推迟β→(α+γ 2 )，避免“自发回火”脆性。溶解于铝青铜中的锰，可提高机械性能和耐蚀性。0.3～0.5％Mn能减少热轧开裂，提高成品率，改善冷、热变形能力。 (2)铁: 少量铁能溶于锡青铜α固溶体中，显著提高机械性能；含量高时以Fe 3 Al析出，使机械性能变坏，抗蚀性恶化，铝青铜中Fe 加入量不超过5％。Fe能细化晶粒，阻碍再结晶，加入0.5～1％的 Fe就能使单相或两相铝青铜的晶粒变细。Fe能使铝青铜中的原子扩散速度减慢，增加β相的稳定性，抑制引起合金变脆的 β→(α+γ 2 )自行回火现象，显著减少合金的脆性。 (3)镍：显著提高铝青铜的强度、硬度、热稳定性、耐蚀性和再结晶温度。加Ni的铝青铜可热处理强化，Cu-14Al-4Ni(重量％)为具有形状记忆效应的合金。铝青铜中同时添加镍和铁，能获得更佳的性能。含8～ 12％Al，4～6 ％Ni，4～6％Fe的Cu-Al-Ni-Fe四元合金，其组织中会出现K相：当w Ni ＞w Fe 时，K相呈层状析出；当w Ni ＜w Fe 时，K相呈块状；当w Ni ≈w Fe 时，K相为均匀分散细粒状，有利于得到很好的机械性能。工业铝青铜QAl10-4-4中Fe、Ni含量相等，在500℃的抗拉强度比锡青铜在室温的强度还高。改变时效温度可以调整其强度和塑性之间的配合。含镍和铁的铝青铜作为高强度合金在航空工业中广泛用来制造阀座和导向套筒，也在其它机器制造部门中用来制造齿轮和其它重要用途的零件。镀青铜即含1.5～2.5％Be的铜合金。淬火时效强度高，Rm达1250～1500MPa，硬度350～ 400 HB。弹性极限高(700～780MPa)，弹性稳定性好，弹性滞后小，耐蚀、耐磨、耐寒、耐疲劳，无磁性，冲击不发生火花，导电、导热性能好，所以，铍青铜的综合性能优良。铍青铜用作高级弹性元件(如弹簧、膜片，手表的游丝)，特殊要求的耐磨元件，高速，高压下工作的轴承、衬套、齿轮等。 CuBe为基的有序固溶体，低温稳定相，室温硬而脆。铍青铜相组成及其特性 α、γ l 、γ 2 三个单相区 α：以铜为基的臵换固溶体，面心立方晶格，有良好的塑性，可冷热变形。铍原子半径(111.3pm)比铜 (127.8pm)小，造成严重晶格歪扭。α相有明显溶解度变化，866℃（2.7％）， 605℃（1.55％），室温（0.16％）。有强烈的时效强化效应。 γ 1 ：以电子化合物Cu 2 Be为基的无序固溶体，体心立方结构，高温塑性好，淬火到室温，塑性好，可冷变形。γ 1 相在缓冷时发生共析分解。 γ 2 ：电子化合物。铍青铜的淬火和时效在760～790℃固溶处理，保温时间为8～15min。为防止固溶体冷却时分解，常用水淬。淬火后冷变形30～40％再进行时效。
qal10-4-4是铸态还是锻态
铸造的和锻造的都有。
QAL10-4-4组织结构 铸锭金相组织为A相+共析体组织；冷压态组织为a相和共析体。
QAL10-4-4具有许多优良的性能。QAL10-4-4具有很高的强度、硬度和耐磨性，常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。QAL10-4-4具有很好的抗蚀性，因此可用来制造耐腐蚀零件，如螺旋桨、阀门等。QAL10-4-4在冲击作用下不会产生火花，可用来制造无火花工具材料。具有优良的导热系数和稳定的刚度，作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点，已成为一种新型模具材料。QAL10-4-4具有形状记忆效应，已经作为形状记忆合金得到发展。QAL10-4-4合金价格相对便宜，成为一些昂贵金属材料的部分替代品，如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。正是由于QAL10-4-4所具有的优良特性，越来越受到喜爱，在民用和军事工业中起着重要的作用。
QAL10-4-4化学成分：
铜 Cu ：余量
锌 Zn：≤0.5
铅 Pb：≤0.02
磷 P：≤0.01
铝 Al：9.5-11
铁 Fe：3.5-5.5
镍 Ni：3.5-3.5
硅 Si ：≤0.1
杂质：1
QAL10-4-4物理性能：
密度：7.68
热导率：77.13
QAL10-4-4化学性能：
1氧化性能抗性：高温耐氧化性能良好
2耐腐蚀性能：在大气、淡水和海水中有很好的耐蚀性。对碱、非氧化性酸、磷酸、硫酸有较高的耐蚀性。
QAL10-4-4工艺性能：
成型性能：在高温下有良好的塑性，可进行热加工，热锻、热挤和热弯等。热加工温度为850-900摄氏度
焊接性能：能良好的进行氩弧焊，也可进行接触电阻焊，如点焊、喷射焊和闪光焊，但不宜进行锡焊及电渣焊。如使用气焊时，应将火焰调成非氧化性。
切削性能和磨削性能：合金的切削性能为20-30%
QAL10-4-4主要应用于制造飞机起落架从动筒的衬套以及辅机结构用的高强度轴套、球型座、助力器滑块、导向螺杆、从动轴、支撑圈、燃油分配活门、连杆和螺帽等。
铜合金的铸造工艺是什么？
铜合金的铸造工艺：
各种成分的铜合金的结晶特征不同，铸造性能不同，铸造工艺特点也不同。
1、锡青铜：结晶特征是结晶温度范围大，凝固区域宽。铸造性能方面流动性差，易产生缩松，不易氧化。工艺特点是壁厚件采取定向凝固（顺序凝固），复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。
2、铝青铜和铝黄铜：结晶特征是结晶温度范围小，为逐层凝固特征。铸造性能方面流动性较好，易形成集中缩孔，极易氧化。工艺特点是铝青铜浇注系统为底注式，铝黄铜浇注系统为敞开式。
3、硅黄铜：结晶特征是介于锡青铜和铝青铜之间。铸造性能最好（在特殊黄铜中）。工艺特点是顺序凝固工艺，中注式浇注系统，暗冒口尺寸较小。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能；这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。
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锌的二次冶金
摘要 ：本文介绍世界和我国的二次锌资源的现状和利用情况，以及二次锌资源的来源方向。主要介绍全球先进的二次锌的提取冶炼新技术，整合以便我们能更好的创新，为研究出一套更能完全、安全，无烟尘、无毒、环保的冶炼二次锌资源的技术奠定基础。
关键字：二次锌资源、存在情况、再生、技术方法
一 世界和我国的锌二次资源情况
锌是目前世界上循环利用较好的金属之一，二次锌资源已成为锌生产的重要原料，全球30%锌来源于二次锌资源，再生锌年产量高达290万吨，西方发达国家不仅有一系列专业二次锌冶炼厂，而且主要锌冶炼厂也从事二次锌的回收处理，尤其是近几年由于锌精矿供应日趋紧张， 国外等3著名锌公司均纷纷改变原料结构，采用电弧炉烟尘等二次锌资源作为锌冶炼的主要原料。锌是我国传统的优势资源，其使用领域十分广泛。锌能和多种有色金属制成合金用于机械制造业、制造各种精密铸件以及镀锌作业。据美国锌贸易公司估计，目前全世界每年消耗金属锌及锌化合物的金属约1000万吨。70%是从矿石中提取的，；另外有30%是利用再生原料生产的。美国矿务局估计，2000年美国再生锌占锌消费总量的40%。美国每年生产再生锌12万吨以上。再生氧化锌3.5万吨。国际锌协会估计。世界再生锌产量的增长速度3倍于原生锌。到2005年再生锌占世界锌消耗量的40%。
随着我国地质勘探工作的萎缩、资源开采强度的不断提高及冶炼能力的过快增长，我国锌资源的优势格局已经发生了改变。我国的锌净出口量，包括合金中含的锌，自2000 年以来一直呈逐渐减少的趋势，中国锌供应由过剩转为短缺。 在金属锌的使用过程中，会产生许多含锌的二次资源，这些资源是回收锌的重要原料。在我国，一方面，锌精矿原料供应日趋紧张，已成为影响锌冶炼厂发展的关键因素；另一方面，国内二次锌资源利用刚起步，再生年产量不到10万吨，不到精锌产量的5%。尚未形成规模，与西方工业国家相距甚远， 为保证我国锌资源产品对国民经济的有效供给，推进锌工业的可持续发展，缓解资源的供需矛盾，有必要重视锌二次资源的回收治理工作。
尽管锌作为一种主要是增强其他材料的使用性能的功能性材料，人们主要是依靠开发矿产资源来获得金属锌。按目前普遍实行的统计口径过去很长一段时期里，矿产锌的产量在世界锌总产量中所占的比例都在90%以上。近年来，随着循环经济理念的逐步建立，人们日益重视二次资源的回收利用循环复用。
二 二次锌资源的来源构成
二次锌资源包括1 热镀锌行业，热镀锌厂长生的锌灰，锌浮渣和锅底渣
2 化工及化学品生产，钢铁厂炼钢过程产生的烟日锌和锌合金零件，例化工厂及冶炼厂的工艺副厂品以及其他含锌废料。
3 锌加工行业和回收行业。废黄铜料、压铸废料、烟尘、镀锌废渣及废边角锌片，镀锌钢废料、热镀锌渣及废旧锌锰电池，生产中产生的废料主要来源于镀锌钢生产过程和汽车、建筑物及其它制品的加工过程，连续镀锌钢生产线产出的废渣量一般约为产品产量的0.5%-2%；汽车、洗衣机、冰箱等设备的生产与装备过程废料产生量较大，其中汽车行业废料产生率约为28%-30%；回收的废料主要为报废的汽车、家用电器、空调、高速公路路障及路灯柱等含锌部件。全球范围内，镀锌废钢的收集量正在逐年上升，1995年全球镀锌钢废料回收量为6500万吨。据国际锌协会的数据，欧洲再生锌的基本原料来源是：黄铜42%；镀锌渣27%；压铸厂品废料16%;钢铁工业港絪尘6%；锌材料加工半成品废料6%；化学工业锌废料2%；其他1%。二次锌资源的成分波动很大，几种主要物料的组成（质量分数）如下：
锌辉(热镀锌过程中的氧化物）:Zn 60%-85%,Pb 0.3%-2.0%.AL 0%-0.3%，Fe 0.2%-1.5%,Cl 2%-12%;
锅渣（热镀锌过程形成的合金，类似于硬锌）：Zn 96%,Fe 4%;
电弧炉炼钢烟尘（其他成分取决于废钢原料）：Zn 15%-25%，二次锌源的来源及组成差异很大，回收处理过程中要针对不同原料采取不同的工艺，以达到最大限度回收复用目的。
三 锌的二次冶金生产技术，
二次锌资源的冶金技术包括：火法工艺，湿法工艺活法工艺中魏式炉挥发生产工业氧化锌作为湿法炼锌的原料；电炉处理生产金属锌粉；横罐或竖罐蒸馏牛产粗锌；或是作为烧结配料用熔炼法处理，还有真空冶金技术，物理法等等。
钢铁厂高锌含铁尘泥处理工艺其中物理法处理工艺主要有两种：磁性分离和机械分离。磁性分离是利用锌富集在磁性较弱粒子中的特性，采用磁选方法富集锌元素。该方法用于高炉粉尘时，要增加浮选除碳工艺，以提高磁性分离的效率。机械分离是利用锌一般富集在较小粒度中的特性，采用离心的方式富集锌元素。机械分离按分离状态可分为湿式分离和干式分离。磁性分离工艺较简单、易行，其主要缺点是锌的富集率较低；机械分离除工艺简单易行外，对处理后的粗粉可直接用于炼铁，但该法的操作费用较高，富锌产品的锌含量过低，价值较小。一般，物理法只作为湿法或火法工艺的预处理。
湿法处理锌废料的冶金技术近年来发展较快，主要是溶剂萃取剂技术的发展最近为锌回收行业所认识，预计未来十年其应用将会日益增多。具有代表性的工艺是西班牙Tecnicas Rejunidas公司开发的Zincex Process法和MZP，该法的特点是废锌料经硫酸或盐酸溶解后，利用有机萃取剂的高选择性，将锌离子从溶液中萃取出来，并实现与其他杂质分离，达到提纯的目的。该公司建有8000吨每年的工厂，处理再生锌原料，产品可以是电锌、超纯硫酸锌或超纯氧化锌。萃取剂是D2EHPA的煤油溶液。 湿法处理工艺湿法工艺一般用于中锌和高锌尘泥的处理。氧化锌是一种两性氧化物，不溶于水或乙醇，但可溶于酸、氢氧化钠或氯化铵等溶液中。湿法回收技术就是利用氧化锌的这种性质，采用不同的浸取液，将锌从混合物中分离出来，工艺流程如图1所示
根据选择浸出液的不同，湿法处理工艺又可分为以下几种：酸浸，浸出反应如下：Zn+H2O=Zn2++H2O； 碱浸、 培烧、碱浸。
湿法工艺有以下特点：1）当尘泥中铁酸锌含量较高时，锌的浸出率低，同时浸渣中锌含量较高，不能作为原料在钢铁厂循环利用，也满足不了环保提出的堆放要求；
2）设备腐蚀严重，处理过程中引入的硫、氯等易造成新的污染；
3）与钢厂现有技术不配套。
火法处理冶金含锌尘泥的主要工艺有直接还原法：回转窑法。回转窑工回转窑工艺( 简称SPM法) 是住友重工业公司钢铁厂从废料中分离锌并回收含铁料而发展起来的。其工艺流程见图下。把钢厂内各种来源的废料放入泥浆池内进行混合, 然后过滤, 在旋转干燥器内干燥。混合料与细的无烟煤一起装入还原窑, 通过燃烧靠近回转窑出料端沿轴向布置的燃烧器内的焦炉煤气和空气来加热。窑内的炉料足以加热到部分地软化和熔化并在窑衬上富集形成结瘤挂圈, 回转窑高温带的成球棒把这些料从窑壁上刮下, 并沿窑壁滚动形成小球或颗粒。废料中锌的氧化物被还原成金属锌, 在窑温下蒸发并与排出的其烟气一起离开回转窑。当烟气在排放系统中冷却时, 一部分锌氧化成细小的固体颗粒并被收集在布袋式除尘器内。直接还原的铁产品排入回转冷却器内, 用大量的水进行快速冷却。然后用筛孔为7 mm 的筛子筛分, 粒度大于7 mm 的直接还原铁送至高炉, 剩下的全部送往烧结厂。
工艺特点: 不需造球, 还原出的产品30%( 粒度大于7 mm) 可直接作为高炉原料使用, 剩下约70%的粉末须重新烧结。还原炉内原料填充率仅为2%, 金属化率为75%, 因此产品质量差, 生产效率较低。另外,该工艺设备庞大、投资大、成本较高。
转底炉法。 转底炉法是将高锌含铁尘泥、碳粉和粘结剂混合造球。生球经烘干后置于转底炉内，当转底炉转动时生球被加热，至1100 °C左右时氧化锌被还原，还原出的锌被蒸发并随烟气一起排出，经冷却系统时被氧化成细小的固体颗粒而沉积在除尘器内。转底炉处理含锌尘泥有许多优点，但也有不足之处，例如：粉尘中脉石成分（大于30%）在直接还原处理后仍保留在金属化球团中；如尘泥含锌高，直接还原处理后的金属球团中仍含有较高的锌（大于0.3%）和硫（大于0.3%），这些问题都将影响金属化球团的进一步有效利用。国外加热转底炉通常用天然气，但我国天然气资源不足，因此，需考虑我国具体条件下，转底炉的加热气源问题.
真空冶金技术在锌二次资源再生中的应用
真空法回收锌的原理。在锌二次资源中常伴有铁、铝、铅、锡、锗、铟、银、铜等杂质, 采用真空蒸馏的方法从二次资源中回收锌是基于二次资源中所含元素在纯金属状态下饱和蒸气压的差异。在同一蒸馏温度和一定的真空下, 蒸气压大的金属就会优先挥发,蒸气压小的金属就会少挥发或者不挥发。纯金属的蒸气压随温度的高低而异, 利用克劳修斯克普朗方程可得到其与温度具有如下的关系
真空法回收锌的实例。昆明理工大学真空冶金及材料研究所1991年研发了真空蒸馏处理热镀锌渣提取金属锌的工艺技术及其设备卧式真空蒸馏炉, 使用该设备得到产品的化学成分如表1 所示[ 实践证明控制适当的蒸馏条件, 锌的直收率可达83.3%~86.33%, 所得锌锭化学成分能够达到国家2# 锌标准。其工艺流程如下图,
再生锌潜力巨大，“如果锌的二次金属回收率达到消费量的30%，意味着我国每年可回收90万吨锌，这将在很大程度上缓解锌资源的压力”。中国有色工程设计研究总院原副院长兼总工程师蒋继穆昨日在上海表示。蒋继穆提出，重视再生资源的回收利用也是解决我国锌资源短缺的有效途径。在我国，锌的二次资源回收利用重视不够，处于自流状态，没有形成产业。据统计，我国近五年来再生锌产量占消费量的比例为0.97％－3.5%之间，而发达国家锌的二次资源回收率已经达到锌产量的30％，可以看出我国再生资源利用程度相当低。蒋继穆表示，对二次锌资源回收，国家有关部门必须引起高度重视。首先是对用锌量最大的镀锌钢材的废杂料集中收集，集中在能有效回收锌的专门炼钢厂处理。其次要加快研究步伐，尽快突破废干电池经济有效的回收工艺。除氧化锌涂料难以回收外，锌材、压铸合金，铜锌合金等只要注意收集，均能较易回收其有价金属。
四 结束语
目前锌的二次冶金已帮助相关企业处理了多种锌二次资源, 解决了企业长期积压的废弃物, 为有色金属的再生提供新方法。在所取得的成果的基础上,研究企业将进行不断的完善和深入的研究其他有色金属的再生利用。采用进行锌二次资源的再生利用能从源头上减少或消除环境污染, 符合建设资源节约型、环境友好型社会的发展道路, 为有色行业为节能减排贡献一份力量。
五 参考文献
钢铁厂高锌含铁尘泥二次利用的发展趋势 彭开玉, 周云, 王世俊, 李辽沙, 王海川,
( 安徽工业大学冶金与资源学院, 安徽马鞍山243002)
二次锌资源回收利用现状及发展对策 肖松文，肖骁，刘建辉，马荣骏
（长沙矿冶研究院研究开发中心）
真空冶金技术在锌二次资源再生中的应用进展 韩龙, 杨斌, 戴永年, 刘大春, 杨部正
( 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室, 云南昆明650093)
黄铜用火烧有什么反应
1、黄铜表面会变黑
黄铜里的铜，在被火烧的时候，会进行氧化，2Cu+O2===2CuO，CuO为黑色。
2、黄铜会散发出刺鼻的味道
黄铜里的锌，燃烧(分解)产声氧化锌，是一种有毒气体，带刺鼻的味道。
扩展资料：
1、锌的制备方法
将锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用炭还原即得（纯度较低）；
或将氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热致1373K~1573K，使锌蒸馏出来（纯度约98%）；
或用硫酸浸出成硫酸锌后，通过控制PH，使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中，加入锌粉除去滤液里的铜镉等杂质，再用电解法将锌沉积出来，后者所制取的锌纯度较高（约99.99%） 。
2、发现历史
锌被罗马人所知，但很少使用。它第一次以其金属自身被认可是在印度，在拉贾斯坦邦的Zawar有一个锌熔炉有大量的锌，证明了大规模的精炼在1100年到1500年。
锌的大规模精炼在中国进行，于16世纪。东印度公司的船在瑞典的海岸沉没，于1745年，其运载的货物是中国的锌，分析了回收的铸锭证明了它们是几乎纯净的金属。
在1668年，佛兰德的冶金家P. Moras de Respour，从氧化锌中提取了金属锌，但欧洲认为锌是由德国化学家Andreas Marggraf在1746年发现的，而且的确是他第一个确认了其是一种新的金属。
参考资料来源：百度百科-黄铜
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