CZ119 是一種典型的鉛黃銅,成分組成為銅 57%-59%、鋅 39%-41%、鉛 1.5%-2.5%,雜質(zhì)總含量≤0.5%。鉛以單質(zhì)顆粒形式分布于銅鋅基體的晶界,在保證抗拉強(qiáng)度 550-590MPa 的同時(shí),顯著降低切削抗力,成為精密機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的易切削材料。
鉛的易切削機(jī)制是其核心特性。鉛顆粒在切削過程中起到 “微潤滑” 作用,使刀具與切屑間的摩擦系數(shù)降低 30%,某齒輪加工廠用高速鋼刀具加工該合金時(shí),刀具壽命比加工無鉛黃銅延長至 3 倍,表面粗糙度可達(dá) Ra1.6μm。鉛的加入對基體強(qiáng)度影響較小,某液壓閥的閥芯在 6MPa 壓力下,變形量僅 0.01mm,滿足密封要求。
力學(xué)性能適配中等載荷工況,屈服強(qiáng)度 280-310MPa,延伸率 20%-23%,布氏硬度 160-180HB。某機(jī)床的傳動螺母在往復(fù)運(yùn)動中,螺紋磨損量≤0.02mm/1000 次,使用壽命達(dá) 8000 小時(shí)。耐蝕性在干燥環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定,年腐蝕速率 0.018mm,某儀表外殼使用 5 年,表面無明顯變色。
加工性能全面優(yōu)異,車削、銑削、鉆削均可高效進(jìn)行,某自動化生產(chǎn)線加工的螺栓,單班產(chǎn)量可達(dá) 10000 件,尺寸精度穩(wěn)定在 IT8 級。熱鍛溫度 780-820℃,可生產(chǎn)復(fù)雜形狀的管件,某水暖接頭經(jīng)熱鍛后,內(nèi)腔無毛刺,無需后續(xù)清理即可裝配。
制備工藝需控制鉛的分布均勻性,工頻爐 1030℃熔煉時(shí),鉛以純鉛塊形式分兩次加入,每次攪拌 15 分鐘防止偏析。金屬型鑄造采用水冷系統(tǒng),冷卻速度 25℃/s,使鉛顆粒均勻分布在晶界,晶粒尺寸控制在 40μm 以下。
應(yīng)用于液壓閥閥芯、機(jī)床傳動螺母、水暖接頭、儀表外殼等,在需要批量精密加工的部件中發(fā)揮易切削優(yōu)勢。
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