合金元素和杂质对锡青铜的影响

(1).可以改善青铜的工艺性能和力学性能。锡磷青铜广泛用作弹性材料。

磷在锡青铜的α 固溶体中的溶解度并不大，并随含锡量的增加和温度的降低而减小。含锡量大于0.5%的锡磷青铜，凝固时，在637℃发生包晶反应，所以这种青铜热加工温度不宜超过637℃，否则会产生热脆。因此，加工锡磷青铜中的含磷量不因大于0.5%。当含磷量超过0.3%时，合金组织中会出现铜和铜的磷化物所组成的共晶体。磷化物有高的硬度，耐磨性和良好的研磨性，与δ相在一起，创造了轴承合金所必需的条件，所以在铸造耐磨锡青铜时，磷含量可高到1.2%。 磷是铜合金的良好脱氧剂，能增加锡青铜的流动性，但加大反偏析程度。磷提高锡青铜的强度，硬度，弹性极限，弹性模量和疲劳强度。细晶粒的锡磷青铜加工材具有比粗晶粒加工更高的强度，弹性模量和疲劳强度，但塑性略低。在200℃～260℃经1～2h退火，可进一步提高加工制品的强度，塑性，弹性极限和弹性模量，并增加锡磷青铜的弹性稳定性。

 （2）锌是锡青铜的一个常用的添加元素。锌能大量溶解于铜-锡合金的α固溶体中。含锌的加工锡青铜均具有单相α固溶体组织。  锌对锡青铜的组织和力学性能无明显影响，但能改善合金的流动性，减小结晶温度范围，减轻锡青铜的反偏析。在加工锡磷青铜中，含锌量少于2%，不会产生有害影响。

 （3）铅实际上不固溶于锡青铜，它已单独相存在，呈黑色夹杂物分布在枝晶之间，其分布不易均匀，加镍可以改善铅的分布，并能细化组织。 铅降低锡青铜的摩擦系数，显著改善合金耐磨性和切削加工性，但降低力学性能。在铜-锡-铅合金中加入3%～5%锌可进一步提高力学性能。

 （4）在含锡量小于8%的合金固溶体中，可溶解一定量的镍，若增加含镍量，会使合金中出现新的脆性相，降低塑性，使塑性加工性能变坏。某些含镍的锡青铜可用于固溶处理及随后时效的方法，提高合金的强度和硬度。  锡青铜中添加镍可减小结晶温度间隔，提高铸件的致密性，减小偏析，改善加工性能，提高力学性能和耐蚀性。在锡磷青铜中加入0.25%以下的镍，能细化晶粒，略提高力学性能。

⑸锰降低锡在α相固溶体中的溶解度，含适量锰的锡青铜可借固溶处理和时效来提高强度和硬度。在熔化时，锰易生成氧化物，降低合金的流动性，是铸造性能变坏。