磷钙无铅黄铜及其切削变形机理
2012-12-20朱权利张先满陈维平汪桂龙罗良颂
材料科学与工艺 2012年2期
朱权利,张先满,陈维平,李 微,汪桂龙,罗良颂
(1.华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心,广州510640; 2.广东华金合金材料实业有限公司,广州510890)
磷钙无铅黄铜及其切削变形机理
朱权利1,张先满1,陈维平1,李 微1,汪桂龙2,罗良颂2
(1.华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心,广州510640; 2.广东华金合金材料实业有限公司,广州510890)
为取代铅,减轻对环境的污染,采用磷和钙共同替代铅,获得了综合性能优良的磷钙无铅黄铜铸锭.为研究磷钙无铅黄铜的切削变形机理,采用卧式车床进行了切削实验,通过扫描电镜及能谱仪对切屑组织进行研究,并结合Griffith脆性断裂理论和切削力学计算,对切屑变形过程进行了分析.结果表明:磷钙无铅黄铜切削性能优良,切屑的尺寸和形貌与HPb59-1相当;沿晶界弥散分布的金属间化合物,割断了基体组织的连续性,切削时在剪切力的作用下,金属间化合物颗粒经变形后发生断裂或脱落,甚至在切削热的作用下部分熔化,引发基体产生应力集中,萌生裂纹并致使扩展,导致刀具前面剪切区剪切带的周期形成,并向自由表面扩展成层片结构,造成切屑断裂,从而提高了磷钙无铅黄铜的切削性能;磷钙无铅黄铜的综合性能优良,其替代含铅黄铜,具有可行性.
磷钙无铅黄铜;切屑;切削性能;第二相颗粒;金属间化合物
现有已被广泛应用于民用供水系统、电子电器、汽车及机械制造等行业的黄铜材料,大多含……
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