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1、2008年第4期閥門—15—文章編號:100225855(2008)0420015208閥門用銅合金材料的選用與研究倪平(寧波埃美柯銅閥門有限公司,浙江寧波315020)摘要介紹了銅及銅合金的基本特性及其在銅閥門中的應用,針對閥門標準中銅合金殼體和零件的工況條件,論述了閥用銅合金的特性和金屬添加元素的作用,提出了閥用銅合金選擇的一般原則。關鍵詞閥門;銅合金;材料;選用中圖分類號:TH134文獻標識碼:AThecharacteristicsofvalvecopperalloyanditsadoptionNIPing(
2、NingboAMICOCopperValvesMfgInc,Ningbo315020,China)Abstract:Thepaperintroducesbasiccharacteristicsofcopperandcopperalloyaswellastheirutiliza2tionsingeneral.BasedonworkingconditionsofcopperalloyshellsandpartsinChineseandinterna2tionalvalvestandards,itdissertatest
3、hecharacteristicsofvalvecopperalloyandtheeffectsofmetaladdition2element;andatthesametime,itgivesthegeneralprinciplesofchoosingvalvecopperalloy.Keywords:valvecopperalloy;material;adoption1概述CuSO4·3Cu(OH)2和堿式碳酸銅CuCO3·Cu銅合金在閥門以及閥用零件上得到了充分應(OH)2薄膜,又稱“銅綠”。這層致密的薄膜與銅
4、用,其中選用較多的是錫青銅、鋁青銅、鉛黃銅及基體結合牢固,能防止銅被繼續(xù)腐蝕,因此銅在大硅黃銅。我國現(xiàn)有各類銅閥門標準約112個,其中氣、純凈淡水或流速緩慢的海水中都具有很強的耐在164個船用閥門的GB和CB中有86個是銅閥門蝕性。在大氣中的腐蝕速率為0102mm/a,在海水標準,在已有的9個氣瓶閥門GB中,有8個是銅中的腐蝕率為0102～0104mm/a。但在某些介質中閥門標準,此外在GB、JB、QB和CJ等標準中還銅及銅合金并不耐蝕,例如銅離子遇NH3會反應有近20個可選擇銅合金殼體的閥門標準。確切把生成藍色的
5、銅氨絡合物,遇硫離子會生成黑色CuS+握各種銅合金特性,定量分析金屬添加元素的作沉淀物等,因此在潮濕的大氣、含氨(或NH4)用,合理選擇閥用銅合金,對于保證閥門具有良好或硫化物介質的大氣或水中、過熱蒸汽以及汞或汞的使用性能、工作壽命和較低的生產成本是有益鹽溶液中,很容易產生腐蝕破裂而被禁用。的。(2)抑菌性當溶液中銅離子的濃度超過2銅及銅合金的基本特性01002mg/L時,即可抑制細菌等微生物的生長,在銅及銅合金除了具有導電、導熱和抗磁特性水介質中5h可以滅菌99%。其抑菌性有別于其他外,還呈現(xiàn)出耐蝕性、抑菌性、裝
6、飾性、耐磨性、加工過的材料或涂層,是可以長期穩(wěn)定地提供抑菌低溫性、成形性、切削性、可鍍性、密封副組裝保護而不會消失,因此常用于飲用水管道及附件、性、經濟性和適用性等基本特性。食品器皿和海洋工程等。但銅合金表面的抑菌性起(1)耐蝕性銅的耐蝕性能很好,在與大氣、到的只是輔助殺菌作用,并不能夠防止交叉污染并水等接觸時,反應生成難溶于水的堿式硫酸銅取代標準的防感染措施。作者簡介:倪平(1947-),男,浙江寧波人,工程師,從事閥門的產品開發(fā)和工藝設計?！?6—閥門2008年第4期(3)裝飾性純銅通過添加合金元素,或借助(7
7、)切削性機加工切削性能好,工件表面光化學藥品、顏料和藝術加工的綜合作用,使其表面潔度高。由紫色轉為黃色、青色或白色等其他顏色或裝飾(8)可鍍性由于一些金屬易于在銅層上沉紋,有很強的裝飾性。由于銅及銅合金有很好的抗積,而且結合力好,往往將銅層用作電鍍的底層,氧化性能,在大氣中于室溫下,銅氧化速度非常緩如Cu-Ni-Cr鍍層以厚銅薄鎳層作為防護性鍍慢,因此能長期保持本色。當溫度超過130℃時,層。銅層在提高基體與鍍層間的結合力,改善鍍層銅表面開始氧化,生成黑色的CuO。在高溫下,韌性以及耐蝕性等方面有顯著作用。銅的氧化
8、速度加快,由CuO分解出致密的紅色氧(9)密封副組裝性閥用銅合金的彈性模量化亞銅(Cu2O)和游離氧。98～110GPa(約為鋼的一半),用較小的密封力就(4)耐磨性銅合金具有優(yōu)良的減摩性和耐磨能使銅合金密封面產生足夠的彈塑性變形,使閥門性(如青銅及部分黃銅),良好的抗海水、抗大氣達到密封要求。腐蝕性能,抗擦傷,塑性好,加工性能好,因而被(10)經濟性由于銅
