新型粉末冶金黄铜的研制

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1、摘要摘要本文对新型粉末冶金黄铜的制备和性能展开研究。选择雾化预合金黄铜粉末80Cu．20Zn和雾化预合金含磷黄铜粉末79．2Cu．20Zn一0．8P为原料，通过压制压力、烧结温度和含磷量等参数的变化制备了不同性能的粉末冶金黄铜材料，并测试了各种状态下材料的致密度、力学性能，通过金相显微镜、电子探针和扫描电镜等检测手段分析了粉末冶金黄铜材料的微观组织以及缺陷成因等。实验结果表明：1、随着压制压力增大，黄铜粉末颗粒发生塑性变形，颗粒间的接触面积增大，有效地减少了压坯中孔隙的数量及尺寸，使得粉末冶金黄铜

2、的密度和硬度逐渐升高。当压力过高时，压坯的弹性后效明显，容易出现开裂现象。粉末冶金黄铜80Cu一20Zn材料的最佳压制压力为680Mpa。2、烧结温度从860℃升高到870℃温度时，粉末冶金黄铜的延伸率明显提高，但脱锌量增加，表面较粗糙。延长低温预烧结时间和减缓升温速度，可以使材料的孔隙度明显降低，提高其力学性能。3、在粉末冶金黄铜烧结过程中，P充当脱氧剂，可以降低表面原子的扩散激活能，加速致密化过程的进行，提高粉末冶金黄铜的强度和塑性，并且降低烧结的能耗。4、实验在压制压力为680Mpa，预烧温

3、度100。C～500℃，时间1h，烧结温度870℃，时间lh的条件下，制得含P0．6％的粉末冶金黄铜材料的综合性能最好。材料的密度为8．19／cm3，硬度为86HRH，冲击韧性106J，抗拉强度为252MPa，延伸率为43％，且材料的主要力学性能已经达到了日本标准JISZ2550．2000和中国标准GB／T19076．2003的要求。关键词：粉末冶金、黄铜、磷、力学性能、微观组织AbstractThepreparationandperformanceofnewpowdermetallurgy(PM

4、)brassmaterialwerestudied．Pre-alloyingatomized80Cu-20Znbrasspowdersandpre—atomized79．2Cu．20Zn-0．8Pbrassalloypowderscontainingphosphorus(P)wereusedasrawmaterials．Thedifferentpowdermetallurgybrassmaterialswerepreparedwiththechangingparameterofcompaction

5、pressure，sinteringtemperatureandphosphoruscontent．ThedensityandmechanicalpropertyofthematerialsunderdifferentconditionsWastested，andthemicrostructureandcausesofdefectswerecharacterizedandanalyzedbyopticalmicroscope，electronprobeandscanningelectronmicr

6、oscope(SEM)．Theresultsshowthat：1．Withthecompactionpressureincreased,brasspowderparticlesWasyieldedplasticdeformation，andcontactareabetweenparticlesincreased．Quantityandsizeofporesincompactdecreased．DensityandhardnessofPMbrassrise．Butwhenthecompactionp

7、ressurewasoverhi曲，springbackeffectincompactWassignificant，andcompactscrackedfrequently．Thebestcompactionpressureof80Cu·20ZnPMbrasswas680Mpa．2．Whilethesinteringtemperatureincreasedfrom860℃to870℃，theelongationofPMbrassimprovedobviously．Butthezinclossesi

8、ncreasedandthesurfacebecamerough．TheporosityofthePMbrasscouldbedecreasedbyprolongingpre—sinteringanddecreasingheatingspeed．Mechanicalpropertieswereincreased．3．Duringsintering，Pactedasdeoxidizer,whichreduceddiffusionactivationenergyofsurfaceato