Tổ chức nhiệt độ phòng
Đồng thau thông thường là hợp kim nhị phân đồng-kẽm, hàm lượng kẽm của nó rất khác nhau nên tổ chức nhiệt độ phòng của nó cũng rất khác nhau. Theo sơ đồ trạng thái nhị phân Cu-Zn, đồng thau có ba loại tổ chức ở nhiệt độ phòng: đồng thau có hàm lượng kẽm dưới 35%, vi cấu trúc ở nhiệt độ phòng bao gồm dung dịch rắn một pha, gọi là -đồng thau; đồng thau có hàm lượng kẽm nằm trong khoảng từ 36% đến 46%, vi cấu trúc ở nhiệt độ phòng gồm (+) hai pha, gọi là (+) đồng thau (đồng thau hai pha); Hàm lượng kẽm Hơn 46% đến 50% đồng thau, cấu trúc vi mô ở nhiệt độ phòng chỉ bao gồm một pha, được gọi là đồng thau.
Hiệu suất xử lý áp lực
Đồng thau một pha (từ H96 đến H65) có độ dẻo tốt và có thể chịu được quá trình xử lý nóng và lạnh, nhưng đồng thau một pha dễ bị giòn ở nhiệt độ trung bình trong quá trình xử lý nóng như rèn và phạm vi nhiệt độ cụ thể của nó thay đổi theo lượng Zn, thường nằm trong khoảng từ 200 đến 700 độ. Vì vậy, nhiệt độ trong quá trình làm việc nóng phải cao hơn 700 độ. Đồng thau một pha trong vùng giòn chủ yếu là do sự có mặt của hệ hợp kim Cu-Zn trong vùng pha của Cu3Zn và Cu9Zn hai hợp chất có trật tự, khi gia nhiệt ở nhiệt độ thấp xảy ra khi trật tự biến đổi, do đó hợp kim trở nên giòn; Ngoài ra, hợp kim còn tồn tại với sự có mặt của một lượng nhỏ chì, bismuth, tạp chất có hại và đồng tạo thành màng eutectic có điểm nóng chảy thấp phân bố trong ranh giới hạt, đứt gãy giữa các hạt khi gia công nóng. Thực tiễn cho thấy rằng việc bổ sung vi lượng xeri có thể loại bỏ hiệu quả hiện tượng giòn ở nhiệt độ trung bình.
Đồng thau hai pha (từ H63 đến H59), tổ chức hợp kim ngoài độ dẻo tốt của -phase, còn xuất hiện bởi hợp chất điện tử dung dịch rắn dựa trên CuZn. - Pha ở nhiệt độ cao có độ dẻo cao, còn ở nhiệt độ thấp pha ′ (dung dịch rắn có trật tự) có tính chất giòn cứng. Vì vậy (+) đồng thau nên được rèn ở trạng thái nóng. đồng thau có hàm lượng kẽm lớn hơn 46% đến 50% không thể gia công bằng áp suất vì đặc tính cứng và giòn của nó.
Tính chất cơ học
Tính chất cơ học của đồng thau là khác nhau do hàm lượng kẽm khác nhau và tính chất cơ học của đồng thau thay đổi theo hàm lượng kẽm khác nhau. Đối với đồng thau, cả σb và δ đều tăng khi hàm lượng kẽm tăng. Đối với (+ ) đồng thau, độ bền ở nhiệt độ phòng tăng lên cho đến khi hàm lượng kẽm tăng lên khoảng 45%. Nếu hàm lượng kẽm tăng thêm thì độ bền giảm mạnh do xuất hiện pha r giòn hơn (dung dịch rắn dựa trên hợp chất Cu5Zn8) trong tổ chức hợp kim. (Độ dẻo ở nhiệt độ phòng của đồng thau (+) luôn giảm khi hàm lượng kẽm tăng. Vì vậy, hàm lượng kẽm trên 45% trong hợp kim đồng-kẽm không có giá trị thực tế.
Việc sử dụng đồng thau thông thường là vô cùng rộng rãi như dải bể nước, ống cấp thoát nước, huy chương, ống thổi, ống ngoằn ngoèo, ống ngưng tụ, vỏ đạn và nhiều hình dạng phức tạp của sản phẩm dập, phần cứng nhỏ, v.v. Với sự gia tăng hàm lượng kẽm từ H63 lên H59, chúng có thể chịu được quá trình xử lý ở trạng thái nóng, chủ yếu được sử dụng trong máy móc và thiết bị điện, các bộ phận khác nhau, bộ phận dập và nhạc cụ.
Để cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ bền, độ cứng và khả năng cắt đồng thau, v.v., trong hợp kim đồng - kẽm bằng cách thêm một lượng nhỏ (thường là 1% đến 2%, một lượng nhỏ lên tới 3% đến 4%, một rất ít lên đến 5% đến 6%) thiếc, nhôm, mangan, sắt, silicon, niken, chì và các nguyên tố khác, tạo thành hợp kim bậc ba, bậc bốn hoặc thậm chí bậc năm, nghĩa là đối với đồng thau phức tạp, còn được gọi là hợp kim đặc biệt. thau.
Hệ số tương đương kẽm
Cấu tạo của đồng thau phức tạp có thể được suy ra từ “hệ số tương đương kẽm” của các nguyên tố được thêm vào đồng thau. Bởi vì trong hợp kim đồng-kẽm, người ta thêm một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim khác, thường chỉ để tạo sơ đồ trạng thái Cu-Zn của vùng pha / (+) sang trái hoặc phải. Vì vậy việc tổ chức đồng thau đặc biệt thường tương đương với đồng thau thông thường với hàm lượng kẽm tăng hoặc giảm. Ví dụ, việc tổ chức hợp kim Cu-Zn với 1% silicon tương đương với việc tổ chức hợp kim Cu-Zn với 10% kẽm. Do đó, "tương đương kẽm" của silicon là 10 và "hệ số tương đương kẽm" của silicon là lớn nhất, do đó ranh giới pha /( + ) trong hệ Cu-Zn bị dịch chuyển đáng kể sang phía đồng, tức là, vùng -phase bị thu hẹp mạnh mẽ. “Hệ số tương đương kẽm” của niken là âm, tức là vùng pha được mở rộng.
Đồng thau đặc biệt ở pha và pha là dung dịch rắn đa phức, tác dụng tăng cường của nó lớn hơn, trong khi pha và ở đồng thau thông thường là dung dịch rắn Cu-Zn đơn giản, hiệu quả tăng cường của nó thấp hơn. Mặc dù lượng kẽm tương đương có thể so sánh được nhưng bản chất của dung dịch rắn đa biến và dung dịch rắn nhị phân đơn giản không giống nhau. Do đó, một lượng nhỏ tăng cường bội số là một cách để cải thiện hiệu suất của hợp kim.
