宣布时间：2021-08-19点击：5039
1.黄铜的一般腐化特性
黄铜是以Zn为主要合金元素的Cu-Zn合金 ，因其呈黄色而称为黄铜。依据所加合金元素的种类和含量的差别 ，黄铜可分为单相黄铜、复相黄铜及特殊黄铜三大类。当锌含量小于36%时 ，组成单相的α固溶体 ，因此单相黄铜又称α黄铜。当锌含量为36%-45%时 ，成为α+β复相黄铜。当锌含量大于45%时 ，因β相太多 ，脆性大 ，无实用价值。特殊黃铜是在Cu-Zn的基础上 ，又加入了Sn ，Mn ，Al ，Fe、Ni ，Si ，Pb等元素。
黄铜在大气中腐化很慢 ，在纯净的淡水中腐化速率也不大（0.0025-0.025mm/年） ，在海水中腐化稍快（0.0075-0.1mm/年）。水中的氟化物对黄铜的腐化影响很小 ，氯化物影响较大 ，而碘化物则有严重影响。在含有O2 ，CO2 ，H2S ，SO2 ，NH3等气体的水中 ，黄铜的腐化速率剧增。在矿水尤其是含Fe2(SO4)3的水中极易腐化。在硝酸和盐酸中爆发严重腐化 ，在硫酸中腐化较慢 ，而在NaOH溶液中则耐蚀。黄铜耐攻击腐化性能比纯铜好。
特殊黄铜的耐蚀性比普通黄铜好。在黄铜中加人约1%的Sn ，可显著降低黄铜的脱锌腐化及提高在海水中的耐蚀性；在黄铜中加入约2%Pb ，可以增加耐磨性能 ，因而大大降低了它在流动海水中的腐化速率。为了避免脱锌腐化 ，还可加入少量的As ，Sb、P（0.02%~0.05%）；在水师黄铜中含有0.5%~1.0%Mn ，可提高强度 ，并兼有很好的耐蚀性。在含65%Cu及55%Cu的黄铜中用12%-18%Ni取代部分Zn ，由于色泽呈银白 ，故称为镍银或德国银。这种合金在盐、碱及非氧化性酸中具有很优良的耐蚀性能。同时由于大宗的Ni取代了2n ，故没有脱锌现象�；仆松鲜龈匦酝� ，另有两种重要的腐化形式 ，即脱锌腐化和应力腐化。
2、黄铜的应力腐化破裂
影响黄铜应力腐化破裂的因素有腐化介质、应力、合金身分与组织结构。某种合金只有在一定介质及特定应力条件下 ，才会爆发腐化破裂。
（1）腐化介质
受拉应力的黄铜在一切含氨（或NH4+）介质及大气、海水、淡水、高温高压水、水蒸气中都可爆发应力腐化。例如 ，黄铜子弹壳在夏季的雨季中泛起的开裂（也称为季裂）就是典范的黄铜应力腐化破裂例子。别的 ，黄铜的应力腐化破裂形态分为沿晶型和穿晶型 ，在成膜溶液中主要爆发沿晶型断裂 ，在不可膜溶液中主要爆发穿晶型断裂�；仆挠αΩ屏鸦仆ǔＨ衔� ，在成膜溶液中 ，黄铜外貌形成一层韧性较差的氧化亚铜膜 ，在应力应变作用下氧化亚铜膜爆发脆性破裂 ，进而在晶界处成膜 ，这层膜脆裂后使裂纹扩展到基体金属并因滑移而中止 ，使裂纹尖端袒露在腐化溶液中 ，随后又爆发晶间渗透、成膜、脆裂、裂纹扩展 ，此历程重复进行 ，***终形成阶梯状间断性断口。在不可膜溶液中 ，应力使黄铜外貌的露头位错优先溶解 ，导致裂纹沿位错密度***高的途径扩展并引起断裂。在锌含量较低的黄铜中 ，位错主要是胞状形态 ，晶界是***大位错密度区 ，故爆发沿晶型断裂。在锌含量较高的黄铜中 ，位错主要是平面状形态 ，堆垛层错是***大位错密度区 ，故爆发穿晶型断裂。别的 ，由于锌原子在应力作用下在位错处偏聚 ，增加位错处的活性 ，因此裂纹扩展速率将随着锌含量的增加而增加。
实验研究标明 ，大气中 ，工业大气***容易引起黄铜的应力腐化破裂 ，且断裂寿命***短；乡村大气次之；海洋大气的影响***小。大气情况中的这种差别影响 ，是大气中SO2含量的差别造成的（工业大气中含SO2***多 ，乡村大气中含SO2较少 ，海洋大气中险些不含SO2）。
总之 ，引起黄铜应力腐化破裂的物质主要是氨和能派生氨的物质 ，或硫化物。其中氨的作用是公认的 ，而硫化物的作用还不清楚。别的 ，蒸气、氧、SO2、CO2、CN-对应力腐化具有加速作用。
（2）应力
拉应力是黄铜爆发应力腐化破裂的须要条件。拉应力越大 ，应力腐化破裂
敏感性越高。用低温回火的要领消除剩余张应力 ，可使黄铜免受应力腐化破裂。
（3）合金身分与组织结构
黄铜中锌含量越高 ，其应力腐化破裂敏感性越大。至于锌含量低到几多就不爆发应力腐化 ，这与介质的性质有关。例如 ，含锌量低于20%的黄铜 ，在自然情况中一般不爆发应力腐化 ，而在氨水中低锌黄铜也爆发应力腐化破裂。
其他合金元素对应力腐化的影响 ，Si可有效地避免α黄铜的应力腐化破裂。Si、Mn能改善α+β和β黄铜的耐应力腐化的性能。在氨气氛条件下 ，Si ，As ，Ce ，Mg等元素改善α黄铜的抗应力腐化性能。在大气条件下 ，Si ，Ce、Mg等元素改善应力腐化性能。在工业大气袒露试验的结果标明 ，Cu-Zn合金中加入Ai.Ni、Sn可减轻应力腐化倾向。
来源：机械小众
