正文 第五章 金屬材料(三)(1 / 2)

銅合金家族新秀??鈹青銅

青銅的曆史在我國源遠流長,為人所熟知。而銅合金家族中的新秀??鈹青銅,才20來歲,可謂風華正茂。它以性能優異、價格適中為特點,在無線電及儀表製造行業中大顯身手。

鈹青銅,具有屈強比大、彈性滯後小的性質,是取代常用的錫青銅,製作彈性敏感組件的好材料。它由於還具有良好的導熱性和高抗拉強度,已被應用於水平連鑄機的製造中,以提高銅水的成材率並節約能滬。又由於它的耐蝕性能好,特別是抗海水腐蝕能力比以耐蝕著稱的金屬鈦還強,它必將在與海水有關的領域得到廣泛應用。如用於核電站的海水冷卻換熱器,國外雖已改用鈦薄壁焊管,但它與鈹青銅拉拔管相比,在傳熱效率、耐蝕、強度以及價格等方麵都遜色多了。所以,不僅核電站和大型熱電廠的換熱器可以采用鈹青銅材料,而且在石油精煉、海水淡化、化學工業等設備中,都可相應選用鈹青銅材料。

鈹青銅又具有硬度高、衝擊韌性好、耐磨、無磁性以及摩擦、撞擊不產生火花等特點,這是很多優異的合金銅也無法比擬的。它既是製作微型軸承,精密儀表的齒軸以及注塑模具的理想材料,也是火藥加工和煤礦井下的優良防爆器材的用料。在鈹青銅合金中加入0。5%的鉛後,其切削加工性能特別好,這對有關行業產品的更新換代和質量提高是有巨大吸引力的。

目前,國內的鈹青銅合金是采用碳還原法冶煉的。將氧化鈹和炭黑以及銅精礦石按一定的比例稱量、混勻,放入電弧爐內,加熱到2000℃高溫,得到鈹銅合金。再將鈹銅合金錠和必需的各種合金元素(如鎳、鈦、鈷、鉛等),根據用戶的要求,經準確配料後放入石墨坩堝中,在真空電爐內熔化精煉,並在金屬模內鑄成鈹青銅錠。再將經均勻化處理的鈹青銅錠進行鍛遣或冷、熱軋開坯,軋製加工成材。

鈹青銅優異的綜合性能,廣泛的應用領域和較廉的價格,引起國內許多行業的重視和興趣,是一種急待開發的銅合金材料。

質輕強高的鋁合金波紋板

在一些工業發達的國家旅行,常常可以看到用鋁合金波紋板覆蓋的高大建築物在陽光下熠熠閃光;在鄉村和風景區,也有許多用彩色鋁合金波紋板裝飾的別墅,掩影在綠樹叢中,五彩繽紛,真像是開放在綠色大地上的朵朵鮮花,給大自然增添了新的魅力。

鋁合金波紋板是用鋁合金薄板軋製而成的,其橫斷麵呈現波浪形,是目前世界建築上廣泛應用的一種新型建築材料。

鋁的比重僅為鋼的1/3,並具有良好的延展性,很適於進行軋製加工。特別是鋁耐腐抽的本領很強,因而在建築業中得到廣泛的應用。

鋁與空氣中的氧氣發生化學反應後,表麵生成一層牢固而致密的氧化膜。這層氧化膜成了鋁的防腐“外衣”,使內部的鋁很難再被空氣中的氧繼續氧化,所以鋁在大氣中放置一年,其腐蝕深度還不到10-5毫米。如果把鋁和鋼同時放在含3%的氯化鈉和1%的氯化氫的鹽霧箱中,進行70小時的腐蝕試驗,鋼的平均重量損失是每平方厘米11。07毫克1厘米2,而銷僅為0。675毫克1厘米\這說明鋁的耐腐蝕性能遠遠超過一般的鋼。但是,鋁的自然氧化膜還有薄和軟的缺點,防腐性能還不很強,因而未經處理的鋁波紋板使用壽命一般隻能在20年左右。如果將鋁通過化學氧化(即在一定溫度下,使清潔的鋁表麵與氧化液中的氧發生化學作用)或陽極氧化(也稱電化學氧化,即把鋁放在電解液中,在外加電流作用下,使氧離子和水直接與清潔的鋁表麵發生作用)的方法進行處理,則在鋁的表麵上會生成一層厚度為0。0025~0。05毫米,甚至更厚些的堅硬的氧化膜,便會進一步提高鋁的耐腐蝕性能。經過這樣處理的鋁波紋板,使用壽命長達60年以上。鋁波紋板還可以著上各種鮮豔的顏色,從而使建築物更加美觀。