在轴承巴氏合金中,无论锡基合金还是铅基合金,除了铅、锡、锑、铜外,在原料生产和合金产品生产中都会有些微量元素的残留或新元素的带入,如锌、铋、铝、铁等。主要元素的结合起到形成合金性能的作用,而微量元素易与其它元素结合形成不利于合金性能的作用。以下逐一分析各元素的作用:
一、锡:锡的熔点较低,Sn原子易于与其它原子形成组合体,在合金中主要与锑、铜、铅构成有效的巴氏合金成分体。作为巴氏合金的主要成分之一,它可以降低整个合金的熔点,提高合金的韧性、塑性、抗腐蚀性,以及合金的流动性、填充能力。
二、锑:锑元素硬度相对其它主要元素较高,是合金中重要的硬支点,所以凝结膨胀性大,成分过高时易形成裂纹缺陷。另外还有一定的抗腐蚀能力。
三、铜:铜熔点高,不易氧化,导热性能好。铜原子与各元素的构型Cu-Sb、Cu-Sn形成特殊的硬支点,具有较好的适应性,并且阻止了各不同密度元素结合时产生产偏析。
四、铅:熔点不高,具有很好的塑性,在合金中与其它元素的结合,也易形成较高的硬度,其原子结构为面心立方晶格,易与其它元素结合,改善合金的性能。
五、铁:铁易与锡产生FeSn2结合物,使合金产品流动性较差。
六、铝:在锡铝合金中,铝具有较高的含量,结合性也比较好,但在巴氏合金中较低含量的铝会降低合金液的流动性,增加氧化倾向,降低合金与钢壳的粘结。
七、锌:锌熔点不高,本身易氧化,且易与其它金属液氧化,使铸件产生气孔。
八、铋:铋熔点较低,易与其它元素结合,形成低熔点三元共晶体,降低合金的熔点及力学性能。
另外,其它元素砷、镉、镍等均会造成一些这类的影响。
由此,在原料选择及合金产品生产中应注意这些杂质元素的影响作用。
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