锡青铜的铸造

Cu-Sn合金的体积收缩很小（线性收缩率为1.45%～1.5%），易于生产尺寸精确、图案清晰的复杂铸件。铸造锡青铜一般添加锌、铅、磷等元素。磷酸盐具有高硬度、耐磨性和良好的磨料性能。在耐磨锡青铜中，磷含量可高达1.2%。锌可以改善合金的流动性，减少锡青铜的反偏析倾向。铅显著提高了合金的耐磨性和可加工性。铸造锡青铜用作耐磨和耐蚀零件。

• - 锡磷青铜。磷是铜合金的良好脱氧剂，可以增加合金的流动性，改善锡青铜的工艺和机械性能，但会增加反偏析程度。磷在锡青铜中的最终溶解度为0.15%。当含量过高时，会形成α+δ+Cu3P三元共晶体，熔点为628℃。在热轧过程中容易产生热脆性，只能进行冷加工。因此，变形锡青铜中的磷含量不应大于0.5%，热加工时磷应小于0.25%。含磷锡青铜是著名的弹性材料。加工时需要在冷加工前控制晶粒大小，加工后进行低温退火。细晶加工材料的强度、弹性模量和疲劳强度高于粗晶加工材料，但塑性较低。冷加工材料在200-260°C下退火1-2小时，产生退火硬化效应，可进一步提高产品的强度、塑性、弹性极限和弹性模量，增加弹性的稳定性。
• - 锡锌青铜。大量锌溶解在铜锡合金中，变形锡青铜中添加的锌量一般不超过4%。锌可以改善合金的流动性，缩小结晶温度范围，减少反偏析。
• - 锡锌铅青铜。铅实际上并不溶解在铜锡合金中。它作为单相、黑色夹杂物分布在树枝晶之间。铅在锭中的分布不易均匀，通常添加少量镍可以改善其分布并细化结构。铅降低了锡青铜的摩擦系数，提高了耐磨性和可加工性，但略微降低了机械性能。通常在铜锡铅合金中添加3%～5%的锌以进一步改善机械性能。添加0.02%～0.1%锆或0.02%～0.1%硼，特别是添加0.02%～0.2%稀土元素可以细化铅颗粒并使其均匀分布，从而改善含铅锡青铜的结构、铸造和机械性能。

无锡青铜的铸造

• - 铸造铅青铜具有高机械性能、耐蚀性、耐磨性、良好的流动性，可以铸造致密的铸件。
• - 铸造锰青铜一般添加铝、铁、镍等元素，具有耐蚀性和耐热性，适合制作在高温下工作的零件。
• - 铸造铝青铜一般添加铁、锰、镍等元素，适合制作高强度和耐蚀零件。