ลักษณะวัสดุและช่วงการใช้งานของทองเหลืองความแข็งแรงสูง

ลักษณะวัสดุและช่วงการใช้งานของทองเหลืองความแข็งแรงสูง

สูตรทางเคมีของทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงคือ ZCuZn25Al6Fe3Mn3 โดยมีปริมาณทองแดงประมาณ 65% และปริมาณสังกะสีประมาณ 24% อลูมิเนียมสามารถปรับปรุงความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการกัดกร่อนของทองเหลืองได้ โครงสร้างทองเหลืองที่อุณหภูมิห้องมีสามประเภท: ทองเหลืองที่มีปริมาณสังกะสีน้อยกว่า 35% โครงสร้างจุลภาคที่อุณหภูมิห้องประกอบด้วยสารละลายของแข็งเฟสเดียวที่เรียกว่าทองเหลือง ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงจึงมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง มีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง และทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดี คุณสมบัติทางกลของกระบวนการตัดก็ดีเยี่ยมเช่นกัน ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงมักทำเป็นแผ่น แถบ แท่ง ท่อ การหล่อ ฯลฯ

ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงมีความเป็นพลาสติกที่ดีและสามารถทนต่อกระบวนการร้อนและเย็นได้ แต่มีแนวโน้มที่จะเปราะที่อุณหภูมิปานกลางในระหว่างกระบวนการร้อน เช่น การตีขึ้นรูป ช่วงอุณหภูมิจำเพาะจะแตกต่างกันไปตามปริมาณ Zn โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 200 ถึง 700 องศา ดังนั้นอุณหภูมิระหว่างการประมวลผลที่ร้อนควรสูงกว่า 700 องศา

คุณสมบัติทางกลของทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงจะแตกต่างกันไปตามปริมาณสังกะสี สำหรับทองเหลือง เมื่อปริมาณสังกะสีเพิ่มขึ้น σb และ δ จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นโลหะผสมทองแดง-สังกะสีที่มีปริมาณสังกะสีมากกว่า 45% จึงไม่มีคุณค่าในทางปฏิบัติ ความแข็ง Brinell HB ของทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงมาตรฐานมากกว่า 200 กำลังรับแรงอัดมากกว่า 600MPa และการยืดตัวมากกว่า 10%

ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและทำเป็นตลับลูกปืนและบุชโดยการหล่อ ตลับลูกปืนไร้น้ำมันหล่อลื่นแบบแข็ง (เรียกว่าตลับลูกปืนแบบหล่อลื่นแบบแข็ง) ทำจากทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงเนื่องจากเมทริกซ์ส่วนใหญ่ใช้ในประเทศจีน ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูงที่มีความแข็งแรงสูงถูกใช้เป็นเมทริกซ์ และตัวเติมโพลีเมอร์ทรงกระบอกที่ฝังในแนวรัศมีจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบเป็นวัสดุเสียดสี (โดยทั่วไปคือกราไฟท์ โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน น้ำมันเครื่อง และน้ำมันหล่อลื่นอื่นๆ) ความเหนือกว่าส่วนใหญ่อยู่ที่ว่าทำให้โลหะผสมทองแดงและวัสดุต้านการเสียดสีที่ไม่ใช่โลหะมีข้อได้เปรียบเสริมในตัวเอง มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงและทะลุขีดจำกัดของตลับลูกปืนทั่วไปที่ต้องอาศัยการหล่อลื่นจาระบีฟิล์มน้ำมัน ทำให้สามารถหล่อลื่นแบบไร้น้ำมันได้

สารหล่อลื่นแข็งที่ฝังอยู่นั้นสร้างฟิล์มหล่อลื่นได้ง่าย ซึ่งช่วยเพิ่มแรงเสียดทานและประสิทธิภาพการสึกหรอได้อย่างมาก มีความเสถียร เชื่อถือได้ และคุ้มค่า เมื่อเปรียบเทียบกับตลับลูกปืนไร้น้ำมันแบบคอมโพสิต มีข้อดีคือสามารถแปรรูปได้ดี มีความแม่นยำสูง ความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง และความต้านทานการสึกหรอที่ดี