Kupfer-Cer-Legierung

Produktname: Kupfer-Cer-Vorlegierung

Produktname: Cer-Kupfer-Legierung, CeCu-Legierung, Kupfer-Cer-Zwischenlegierung

CAS-Nummer: N/A

Produktspezifikationen: Ce 10-30 % (kann entsprechend den Kundenanforderungen angepasst werden)

Produktionsstandard: N/A

Verpackung: 50 kg Eisentrommel oder nach Kundenwunsch

Produktvorteile: einheitliche Produktbestandteile, stabile Chargenproduktion, geringer Verunreinigungsgehalt

Seltenerdelemente wie Lanthan und Cer können Verunreinigungen in Kupfer und kupferbasierten Legierungen entgasen und entfernen, die Mikrostruktur verändern, die Bearbeitungsleistung verbessern und die Korrosions- und Verschleißfestigkeit verbessern.

Kupfer und Kupferlegierungen enthalten häufig gasförmige Verunreinigungen wie Sauerstoff, Wasserstoff, Schwefel usw. Diese Verunreinigungen wirken sich negativ auf die Verarbeitungseigenschaften der Materialien aus. Seltene Erden haben eine starke Affinität zu diesen Elementen. Seltene Erden und Sauerstoff können stabile Seltenerdoxide bilden, die durch Aufschwimmen auf der Kupferflüssigkeit entfernt werden können. Thermodynamische Forschungsergebnisse zeigen, dass Lanthan, Cer, Praseodym und Neodym gute Desoxidationseigenschaften haben. Seltenerdelemente können mit in flüssigem Kupfer gelösten Wasserstoffatomen reagieren und stabile Seltenerdhydride bilden, wodurch die Schädigung durch Wasserstoff verhindert wird. Cer und Yttrium wirken im flüssigen Kupfer entschwefelnd. Die Zugabe von etwa 0,28 % Cer hat die stärkste Reinigungswirkung von Schwefel.

Einige andere schädliche Verunreinigungen in flüssigem Kupfer, wie Blei, Wismut usw., sind in Kupfer nur schwer löslich und beeinträchtigen die Verarbeitungsleistung von Kupfer. Seltenerdelemente können mit diesen Substanzen feuerfeste intermetallische Verbindungen oder Seltenerdverbindungen bilden, wodurch schädliche Verunreinigungen an den Korngrenzen beseitigt und die Warmwalzleistung verbessert werden.

Der Einfluss seltener Erden auf die Mikrostruktur spiegelt sich hauptsächlich in der Verfeinerung der Körner und der Veränderung der Verunreinigungsverteilung wider. Bei der Veredelung von Getreide kommen hauptsächlich Seltenerdelemente zum Einsatz, die das Kornwachstum hemmen. Das Grundprinzip besteht darin, dass der Ionenradius der Seltenen Erden größer ist als der Kupferionenradius und sich aufgrund der Thermodynamik an den Korngrenzen anreichert. Die Legierung wächst dendritisch, wodurch mehr Kristallisationszentren entstehen und dadurch die Körner verfeinert werden. Auch Experimente und Produktion haben dieses Ergebnis bestätigt.

Seltenerdelemente können die Verteilung und Morphologie von Verunreinigungen in Kupfer und Kupferlegierungen verändern. Es kann mit Verunreinigungen intermetallische Verbindungen oder Seltenerdverbindungen bilden, wodurch die Verunreinigungen in einen dispergierten Zustand gelangen, wodurch blockartige Verunreinigungen in der Legierung beseitigt und die mechanische Verarbeitungsleistung der Legierung verbessert werden können. Oder verbessern Sie die Wärmebehandlungsleistung, indem Sie die Menge an Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt reduzieren.

Wenn der Gehalt an Seltenerdelementen in der Legierung angemessen ist, können die ZL203-Legierungskörner erheblich verfeinert und die mechanischen Eigenschaften der Legierung verbessert werden. Wenn der Gehalt an Seltenerdelementen 0,08 %~0,10 % beträgt, weist die Legierung bessere Eigenschaften auf.

Die Zugabe seltener Erden zu reinem Kupfer kann die Festigkeit und Härte von reinem Kupfer erheblich verbessern, die thermische Stabilität verbessern und eine bessere Hochtemperatur- und Normaltemperaturplastizität aufweisen. Das Mischen seltener Erden kann das Kornwachstum beim Glühen behindern.

Der Zusatz seltener Erden zu Bleimessing kann die Hochtemperaturplastizität verbessern. Die Obergrenze der Heiztemperatur kann von 780 Grad auf 830 Grad erhöht werden. Wenn der Anteil an gemischten Seltenen Erden 0.03 %~0.06 % (Massenanteil) beträgt, können die Körner der Legierung erheblich verfeinert werden, und die Zugabe von seltenen Erden kann erheblich verfeinert werden Erden verbessert die mechanischen Eigenschaften von Kupferlegierungen deutlich. Wenn der Anteil der gemischten Seltenerdmetalle auf 0,06 % (Massenanteil) steigt, erhöht sich die Zugfestigkeit der Probe im Gusszustand um 28 % und die Dehnung um 5 %. Die Zugfestigkeit der geglühten Probe erhöht sich um 47 % und die Dehnung erhöht sich um 13,5 %. Die Zugabe von 0,05 % bis 0,03 % La oder Ce zu Bleimessing HPb59B kann seine Festigkeit und Härte erhöhen, aber die normale Temperaturdehnung nimmt nicht ab; Die Zugabe von Spuren seltener Erden zu Bleimessing kann dessen Dehnung bei hohen Temperaturen deutlich erhöhen. Der Zusatz seltener Erden zu Kupfer-Blei-Legierungen kann die Risswachstumsrate bei Ermüdungsversagen verlangsamen und die Ermüdungslebensdauer verbessern.

CuSn-Legierungen enthalten eine kleine Menge seltener Erden (Y, Ce oder La), was die Duktilität bei Temperaturen über 700 Grad deutlich verbessern kann. Der Grund dafür ist, dass Seltenerdelemente die Voroxidation der Korngrenzen hemmen, was zu einer hohen Festigkeit der Korngrenzen führt. Durch die Zugabe von Seltenerdelementen zu Messing H68 kann die durch Pb verursachte thermische Sprödigkeit beseitigt werden. In Aluminiumbronze, die Ni und Zn enthält, kann La in fester Lösung die Kaltumformeigenschaften verbessern und sie zu einer wärmebehandelbaren, verstärkten Legierung machen. Durch die Zugabe einer Cer-Lanthan-Legierung zu Messing kann die Kaltwalzreduktionsrate erhöht werden und die Glühtemperatur ist 100 Grad höher als die von Messing mit der gleichen Menge Zink.

Die Zugabe gemischter seltener Erden zu Aluminium-Kupfer-Legierungen verändert die Erstarrungs- und Kristallisationseigenschaften der Legierung, reinigt das Metall, reduziert Gase und Einschlüsse und verringert die Oberflächenspannung, wodurch seine Fließfähigkeit, lineare Schrumpfung, Heißrissneigung und mikroskopische Schrumpfrisse verbessert werden. Die Tendenz nimmt ab, insbesondere wenn der gemischte Seltenerdgehalt 0,2 % beträgt. Die Legierung kann vollständig modifiziert werden und die beste Gussleistung kann erzielt werden.

Das Hinzufügen von Spurenmengen Ce-reicher gemischter seltener Erden zur ZL204-Legierung kann die Gussleistung erheblich verbessern. Die geeignete Zugabemenge an Seltenen Erden beträgt 0,3 % bis 0,5 % und sie werden in Form intermetallischer Gerüstverbindungen auf die Kristalle verteilt. Ce-reiche gemischte Seltenerdmetalle können die Fließfähigkeit der Legierung verbessern, die Heißrissneigung der Legierung in unterschiedlichem Maße verringern und die Gießleistung der Legierung deutlich verbessern. Die Verbesserung der Legierungsfließfähigkeit und die Verringerung der Heißrissneigung sind hauptsächlich auf die Zugabe seltener Erden zurückzuführen, die die Dendriten der Legierung während des Erstarrungsprozesses verfeinern und die Assoziation der Dendriten in den späteren Erstarrungsstadien verbessern.

Durch den Zusatz von Cer kann die Korrosionsbeständigkeit und lokale Korrosionsneigung der Legierung deutlich verbessert werden. Wenn 0,2 % (Massenanteil) seltener Erden zu reinem Kupfer hinzugefügt werden, ist die Oxidationsgewichtszunahme bei 400 % und 18 Stunden viel geringer als ohne Zugabe, was darauf hindeutet, dass seltene Erden die Diffusion hemmen können Kupferionen in der Oxidschicht und reduzieren die Oxidationsrate. Die Zugabe von Yttrium verändert den Oxidfilm von reinem Kupfer und fügt eine Schicht aus Y2O3 hinzu, die die Diffusion von Kupferionen hemmen kann. Es wird auch angenommen, dass seltene Erden eine Erhöhung der Oxidationsaktivierungsenergie bewirken und dadurch die Oxidationsrate verringern können.

Die Zugabe von {{0}}.07 %~0.1{{10}} % Ce zu Messing H68 kann dessen Korrosionsbeständigkeit und lokale Korrosion erheblich verbessern Widerstand. Dies liegt daran, dass der Zusatz von Ce die weitere Auflösung von Kupfer und Zink behindert und eine bessere Hemmwirkung auf Zink als Kupfer hat, wodurch die Entzinkung von Messing gehemmt wird. Die Zugabe von 0.015 %~0,04 % gemischten Seltenen Erden zu Manganmessing kann seine Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessern und die Korrosionsermüdungsgrenze kann um etwa 16 % erhöht werden. Die Zugabe von 0,02 % bis 0,04 % gemischten Seltenen Erden zu Aluminiummessing kann die Entzinkung und interkristalline Korrosion wirksam verhindern. Die Zugabe von Spurenmengen seltener Erden zu Aluminiumbronze kann die Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessern und die Korrosionsermüdungsfestigkeit um etwa 20 % erhöhen. Die Zugabe einer geeigneten Menge seltener Erden zur QBe2-Legierung kann deren Korrosionsbeständigkeit in NaCI-Lösung (3 %ige wässrige Lösung) und 0,5 mol/L Schwefelsäurelösung verbessern. Das Hinzufügen von Spurenmengen seltener Erden und anderer Elemente zu Zinnmessing hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitungsleistung als Zinnmessing mit Arsenzusatz. Dies liegt daran, dass Seltenerdelemente die Struktur verfeinern, einen Schutzfilm auf der Grenzfläche zwischen Matrix und Metall bilden, die Diffusion von Zinkatomen verhindern und die Auflösung von Kupfer und Zink hemmen können. Die Zugabe von 0,25 % Seltenerdmetall zur ZQSnl0-2-Zinnbronzelegierung kann die Meerwasserkorrosionsbeständigkeit der Legierung um etwa das Zwanzigfache erhöhen.

Durch die Zugabe von Ce und B zu Aluminiumbronze mit hohem Mangangehalt können Trockenreibung und Verschleiß um etwa 20 % und Schmierreibung und Verschleiß um etwa 50 % reduziert werden. Zur Herstellung von Lagerhülsen wird seltene ZQPb25-Bleibronze hinzugefügt, um ZQSn6-6-3-Zinnbronze zu ersetzen. Der Verschleiß des Innendurchmessers des Lagers wird um etwa das Fünffache reduziert, und auch der Verschleiß des Außendurchmessers der Spindel wird reduziert, wodurch die Lebensdauer von Hülse und Spindel verbessert wird. Es reduziert auch die Kosten für Gussteile. Vergleichstests zwischen einer verschleißfesten Seltenerd-Kupferlegierung (RPH) und ZQSn6-6-3-Zinnbronze zeigen, dass die verschleißfeste Seltenerd-Kupferlegierung als Gleitlagermaterial eine Struktur aufweist, die besser für Gleitreibung geeignet ist als ZQSn{ {8}} Zinnbronze, daher hat es eine bessere Lebensdauer. Seltene Erden verbinden sich mit Blei zu härteren Seltenerd-Bleiverbindungen, was sich auf die Bleiverteilung in der Legierung auswirkt.

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