錫青銅,是以錫為主要合金元素的青銅。除了含有3%~14%錫,此外還常常加入磷、鋅、鉛等元素。是人類應用早的合金,至今已有約4000年的使用歷史。它耐蝕、耐磨,有較好的力學性能和工藝性能,并能很好地焊接和釬焊,沖擊時不產生火花。
早在公元前3000年以前,人們就開始制造和使用銅。但是,煉銅制成的物件太軟,容易彎曲,并且很快就鈍。接著人們發現把錫摻到銅里去制成銅錫合金——青銅。青銅器件的熔煉和制作比純銅容易的多,比純銅堅硬(假如把錫的硬度值定為5,那么銅的硬度就是30,而青銅的硬度則是100~150),歷史上稱這個時期為青銅時代。
我國戰國時代的著作《周禮·冬官·辀人》總結了熔煉青銅的經驗,講述青銅鑄造各種不同物件采用銅和錫的不同比例:“金有六齊(方劑)。六分其金(銅)而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢(箭)之齊;金錫半,謂之鑒(鏡子)燧(利用鏡子聚光取火)之齊。”這表明在3000多年前,我國勞動人民已經認識到,用途不同的青銅器所要求的性能不同,用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應有所不同。
青銅由于堅硬,易熔,能很好的鑄造成型,在空氣中穩定,因而即使在青銅時代以后的鐵器時代里,也沒有喪失它的使用價值。例如在公元前約280年,歐洲愛琴海中羅得島上羅得港口矗立的青銅太陽神,高達46米,其手指高度超過成人身高。
錫青銅10-1(ZCuSn10Pb1):硬度高,耐磨性,不易產生咬死現象,有較好的鑄造性能和切削加工性能,在大氣和淡水中有良好的耐蝕性。可用于高負荷(20Mpa以下)和高滑動速度(8m/s)下工作的耐磨零件,如連桿、襯套、軸瓦、齒輪、蝸輪等。
ZCuSn10Pb5:耐腐蝕,特別對稀硫酸、鹽酸和脂肪酸。結構材料,耐蝕、耐酸的配件以及破碎機襯套、軸瓦。
ZCuPb10Sn10:潤滑性能,耐磨性能和耐蝕性能好,適合用作雙金屬鑄造材料。車輛用軸承,負荷峰值達100Mpa的內燃機雙金屬軸瓦,以及活塞銷套,磨擦片等。
ZCuPb15Sn8:在缺乏潤滑劑和用水質潤滑劑條件下,滑動性和自潤滑性能好,易切削,鑄造性能差,對稀硫酸耐蝕性能好。表面壓力高,又有側壓力的軸承,可用來制造冷軋機的銅冷卻管,耐沖擊負荷達50Mpa的零件,內燃機的雙金屬軸瓦,主要用于大負荷達70Mpa的活塞銷套,耐酸配件。
錫青銅是人類冶煉歷史悠久的金屬合金,早可追溯到距今五千多年以前,早的錫青銅一般是用作制造生活器具、祭祀用品和兵器用途,后來人們發現它具有耐蝕、耐磨,有較好的力學性能和工藝性能,并能很好地焊接和釬焊,沖擊時不產生火花,所以逐漸也將其用作機械零部件。
對于錫青銅棒,主要是在工業生產中更常見,錫青銅棒材料強度大,耐磨性也很好,用于機械零件和產品加工,這些方面更常見。
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