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HPb59-1合金是航空及其他工業(yè)領(lǐng)域最常用的最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)材料之一。

1.1 材料牌號(hào) 該合金通常以牌號(hào) "HPb59-1" 來(lái)標(biāo)識(shí)。

1.2 相近牌號(hào) 以下是一些相近牌號(hào)以及它們?cè)诓煌瑖?guó)家/地區(qū)的命名：

俄羅斯：C 59-1

英國(guó)：CZ122

美國(guó)：C37100

日本：C3710

ISO標(biāo)準(zhǔn)：CuZn39Pb2

1.3 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) HPb59-1合金的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了線材、棒材、帶材、板材和管材等方面，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

線材：GB/T 4423—1992《銅及銅合金拉制棒》

棒材：GB/T 14954-1994

帶材：GB/T 13808—1992、GB/T 2060—1989

板材：GB/T 2041—1989

管材：GB/T 1528—1997《銅及銅合金擠制管》

1.4 化學(xué)成分 根據(jù)GB/T 5232—1985《加工黃銅 化學(xué)成分和產(chǎn)品形狀》的規(guī)定，HPb59-1合金的化學(xué)成分如下：

鉛 (Pb): 0.8～1.9%

鋅 (Zn): 余量

銅 (Cu): 57.0～60.0%

鐵 (Fe): 0.5%

鋁 (Al): 0.2%

雜質(zhì)：各元素含量均不超過(guò)規(guī)定的限制

1.5 熱處理制度 HPb59-1合金不適合進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，但可以進(jìn)行以下熱處理：

退火：溫度范圍為600～650℃。

消除應(yīng)力退火：溫度范圍為280～300℃。

1.6 熔煉與鑄造工藝 HPb59-1合金具有良好的熔鑄工藝性能。通常采用硅砂爐襯的工頻有芯感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。在高溫下，鋅會(huì)自然地?fù)]發(fā)，從而除去氣體和脫氧。為減少燒損和氧化，可以在熔煉過(guò)程中采用低溫加鋅高溫?fù)圃约澳咎扛采w。在鑄造之前，添加少量磷銅有助于提高熔體的流動(dòng)性。對(duì)于半連續(xù)鑄錠，添加約0.04%的鋁可以提高鑄錠的表面質(zhì)量。采用煤氣保護(hù)下的半連續(xù)鑄造工藝澆注鑄錠，鑄造溫度為1000～1050℃。

1.7 應(yīng)用概況與特殊要求 HPb59-1合金是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量最大的銅合金之一，具有穩(wěn)定的工藝和高品質(zhì)。它在航空儀表、電器和輔機(jī)制造中得到廣泛應(yīng)用，主要用于制造接線柱、管接嘴、指針套、搖臂、扇形齒輪、偏心襯套、連桿、螺紋卡圈等零部件。

2 物理及化學(xué)性能 2.1 熱性能

熔化溫度范圍：886～901℃。

熱導(dǎo)率：λ=104.7W/(m·℃)。

比熱容：c=377J/(kg·℃)。

線膨脹系數(shù)：m=21.0×10^-6℃^-1(20～300℃)。

2.2 密度

密度：p=8.50g/cm?。

2.3 電性能

電導(dǎo)率：g=27%IACS。

電阻率：p=0.065μΩ·m。

2.4 磁性能

在磁場(chǎng)強(qiáng)度H=700kA/m時(shí)，室溫下的質(zhì)量磁化率X=-0.09×10^-6m?/kg。

2.5 化學(xué)性能

抗氧化性能：HPb59-1合金在高溫下的抗氧化性能較差，會(huì)形成表面不致密的氧化膜，其中內(nèi)層為ZnO，外層為Cu?O，并伴隨鋅的脫離現(xiàn)象。

耐腐蝕性能：合金在大氣、淡水以及有機(jī)溶液中具有良好的耐腐蝕性，但在冷加工硬化狀態(tài)下存在較大的應(yīng)力腐蝕破壞傾向。

3工藝性能與要求 3.1 成形性能 HPb59-1合金在高溫條件下富有塑性，因此具有出色的熱加工性能。在550～650℃的溫度區(qū)間內(nèi)，合金表現(xiàn)出超塑性。當(dāng)應(yīng)變速率為5.3×10^-4/s時(shí)，最大伸長(zhǎng)率可達(dá)515%。盡管α相在常溫下具有良好的塑性，但由于有序的β相導(dǎo)致脆性較高，因此降低了合金的冷加工性，通常不超過(guò)45%。

3.2 焊接性能 HPb59-1合金適用于銅焊、錫焊和閃光焊，也可以進(jìn)行氣體保護(hù)下的金屬極或鎢極電弧焊。但不建議采用埋弧焊、電渣焊、點(diǎn)焊和對(duì)縫焊等焊接方法。

3.3 零件熱處理工藝

3.4 表面處理工藝

3.5 切削加工與磨削性能 HPb59-1合金的切削加工性能相當(dāng)于易切削黃銅HPb63-3的80%。