以镍为主加元素的铜合金称为
(1)铜是29号元素 其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1镍是28号元素 它位于第4周期第Ⅷ族。(2)根据题中信息 含镍的铜合金有两种 一是以镍元素为主的白铜 另一种是以锌为主要元素且含少量镍的是镍黄铜 所以假设一该铜合金是镍黄铜 假设二该铜合金是白铜。(3)镍黄铜中含有锌 可以依此作为探究的突破口 通过锌与铝的性质相似 来检验该铜合金粉末是否能与NaOH溶液反应产生气体 如果产生气体是镍黄铜 不产生气体是白铜。(4)1.50 g该铜合金与足量碱反应产生180 mL H2 即0.008 mol 由Zn+2NaOH====Na2ZnO2+H2↑ 可知Zn的物质的量为0.008 mol 由此可求得合金中锌的质量分数为34.7%。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 4 Ⅷ (2)镍黄铜 白铜(3) 实验步骤预期实验现象和结论 ②将铜合金粉末置于试管中 用胶头滴管向试管中滴入NaOH溶液 观察是否有气泡产生有大量气泡产生 假设1成立 无气泡或少量气泡产生 假设2成立
一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。 ① 黄铜( H )。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 ② 青铜( Q )。青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、硅、铅、锰等的铜基合金为青铜。 3 )镍及其合金。镍及镍合金是化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属材料。 4 )钛及其合金。钛熔点高,热膨胀系数小,导热性差,强度低,塑性好。钛具有优良的耐蚀性和耐热性,其抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢,而在较高温度下钛材仍能保持较高的强度。 常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定,但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。 5 )铅及其合金。 铅在大气、淡水、海水中很稳定,铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀,在盐酸中也不稳定。 6 )镁及其合金。镁合金是航空工业的重要结构材料,它能承受较大的冲击、振动载荷,并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂
钎焊硬质合金工具所用的钎料品种繁多, 常见钎料几乎都能见到。用量最大的是铜基钎料和纯铜钎料,银基钎料用量近几年开始迅速增加。
纯铜和铜基钎料是钎焊硬质合金时最常用的钎料。纯铜对于各种硬质合金均有良好的润湿性,但需在氢还原气氛中或者在真空条件下钎焊, 方可得到最佳效果。纯铜的熔点为1083℃,钎焊温度一般在1093~1149℃之间。纯铜钎料钎焊的接头抗剪强度约为150MPa,接头塑性较高,但在温度高于320℃时,接头强度迅速降低,故不适于在高温下工作。由于纯铜钎焊温度高,接头中的热应力较大,裂纹倾向增加。
铜基钎料的熔化温度低于纯铜。常用于钎焊硬质合金的铜基钎料,大多是以铜锌合金为基,加入锰、镍等元素以提高其钎缝强度。例如BCu58ZnMn中加有4%的Mn,在钎焊YG8、YT5、YTl5等硬质合金时,接头抗剪强度室温下可达300~320MPa;在320℃时,也仍有220~240MPa,该钎料是一种钎焊硬质合金性能较好的钎料。
银基钎料的综合性能优于铜基钎料。银基钎料大都可以用于钎焊硬质合金,但是最适合于钎焊硬质合金的银基钎料是加有Zn、Mn、Ni等元素的银铜合金。 这些元素可以改善钎料的润湿性,提高钎缝强度和接头工作温度。银基钎料的钎焊温度大都低于铜基钎料, 对于防止钎焊裂纹有利。
复合钎料在生产应用中常常被称作三文治钎料,是近期兴起的针对硬质合金大面积钎焊的新型钎料。 这种钎料的芯部由铜锰合金或铜锌合金组成,外部包覆银基钎料。钎焊过程中,芯部材料不熔化,只是外部的银基钎料熔化不熔化的高塑性铜合金增加了钎缝厚度 。 由于钎缝金属吸收了部分热应力, 从而使得硬质合金的裂纹倾向大大降低。
市场上能见到的钎料几何形态主要有: 直条状、丝状、圆(扁)线状、带状、片状、箔状、圆环状、扁环状、柱状、粒状、粉状、膏状、粘带、层状(三文治)等。