有關(guān)巴氏合金和錫合金的知識(shí)
錫合金
含錫合金包括以錫為主的錫合金(錫鉛焊料除外)，以及錫為主要添加元素的合金，是錫消費(fèi)的重要出路，占錫消費(fèi)總量的23%左右。主要用于汽車、機(jī)車、拖拉機(jī)軸瓦和重型機(jī)器軸瓦，其中錫基巴氏合金應(yīng)用泛。
(1) 銅－錫合金
銅－錫合金是指含有5~15%sn以及少量zn的銅合金，是最古老的合金(也稱“青銅”)，具有高的機(jī)械強(qiáng)度和硬度，良好的鑄造性能和加工性能，抗腐蝕，很好的承載性能，適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電率和易于焊接等特性。目前傳統(tǒng)用途青銅鐘、青銅雕塑仍然興旺，但其主要用途還在工程方面。在工程上，銅錫合金主要以三種形態(tài)使用：鑄件、鍛件(棒、帶、管和絲)和燒結(jié)粉末冶金組份。
其中，鑄件青銅合金含sn—5~13％，并含有磷。此外，可用zn取代部分sn(不含p)，產(chǎn)生的一系列合金稱之為炮銅。鑄態(tài)的青銅和炮銅兼有好的抗腐蝕性，耐磨性，適度的強(qiáng)度和好的可鑄性。廣泛用作同海水、鍋爐給水以及與無(wú)機(jī)酸接觸的閥門(mén)和配件；用作齒輪和滑動(dòng)軸承。
可鍛合金含錫高達(dá)8%，具有高的強(qiáng)度和抗腐蝕的能力?？梢詫⑺庸こ善?、帶、管、棒和絲，其用途包括制作彈簧和儀器部件，冷凝管板和管、容器，以及軸承、彈簧、電子設(shè)備的插頭和繞線連結(jié)部分。
粉末冶金青銅部件，典型成分含錫10％，用于制作部分潤(rùn)滑或無(wú)潤(rùn)滑軸承。還采用粉末冶金方法生產(chǎn)一種由其它方法生產(chǎn)很困難的特殊合金。
(2) 巴氏合金
巴氏合金是為人知的軸承材料，其應(yīng)用可以追溯到工業(yè)革命時(shí)代。巴氏合金是適合相對(duì)于低硬度軸轉(zhuǎn)動(dòng)的材料，與其它軸承材料相比，具有更好的適應(yīng)性和壓入性，廣泛用于大型船用柴油機(jī)、渦輪機(jī)、交流發(fā)電機(jī)，以及其它大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
巴氏合金可簡(jiǎn)單地分為三種：高錫合金、高鉛合金和中間合金(合金中錫和鉛均占有重要比例)。在所有這些合金系中，銻和銅均作為重要的合金化元素和硬化元素，而且其結(jié)構(gòu)是由硬的、彌散于軟基質(zhì)中的金屬間化合物組成。
典型工業(yè)巴氏合金成分如表1-25：
(3)鋁－錫合金
與巴氏合金相比，鋁錫合金能滿足機(jī)械設(shè)備更堅(jiān)固、更嚴(yán)格的操作條件。常用的鋁－錫合金有：
1)含錫6%的合金，用于高負(fù)荷工作環(huán)境，其局限性在于它們需要與經(jīng)特殊硬化處理的軸一起工作。
2)含錫20%的合金軸承具有介于高疲勞強(qiáng)度及良好的表面特性之間的折衷性能。其應(yīng)用包括用于高速汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，振動(dòng)器，凸輪軸，齒輪變速箱，拉桿軸襯及止推墊圈的高負(fù)荷曲軸軸承。
3)含錫30%的合金用于粉塵特別嚴(yán)重環(huán)境而嵌入性又重要的場(chǎng)合，含錫40％的合金則用在船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的十字軸承上。
(4)錫工藝品
錫工藝品是具有裝飾性，又具實(shí)用性的一類錫及合金制品，代表大量消耗錫金屬的幾種應(yīng)用領(lǐng)域之一。作為一種高檔金屬工藝品，錫工藝品具有豐富的創(chuàng)作題材和巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間。錫工藝品可制作成帶有各種浮雕圖案的酒具、茶具、餐具、獎(jiǎng)杯等器皿類產(chǎn)品，這類產(chǎn)品具有銀器的外型特征，無(wú)毒無(wú)害，價(jià)格比銀器低，兼具觀賞性和實(shí)用性，可廣泛用于賓館等較高檔的場(chǎng)合和各種體育比賽紀(jì)念；制作成各類圓雕、浮雕的錫工藝產(chǎn)品，可賦予不同的特色文化含義而廣泛地用于集團(tuán)禮品、各種活動(dòng)的紀(jì)念品、旅游用紀(jì)念品和居家裝飾用品，具有廣闊的市場(chǎng)空間。
(5)易熔合金
鉍、錫、鉛、鎘和銦都是低熔點(diǎn)金屬，當(dāng)這些金屬以不同比例化合時(shí)(二元、三元或四元合金)，可以得到熔點(diǎn)更低的合金，這些合金通稱為“易熔合金”。此外，這些合金還有一些有價(jià)值的特性包括：低蒸汽壓、良好的導(dǎo)熱性、易加工、適合鑄模的高流動(dòng)性、固化時(shí)尺寸可控性、鑄造中細(xì)部再現(xiàn)性和可重復(fù)使用性。易熔合金分兩類：有單個(gè)不連續(xù)熔點(diǎn)的共晶體和在一定溫度熔化的非晶體。表1-26為部份典型合金及應(yīng)用。
(6)超導(dǎo)鈮－錫合金
nbti和nb3sn是當(dāng)今主要使用的兩種超導(dǎo)合金。其中，鈮－錫合金的超導(dǎo)性有一定的工業(yè)用途。它具有較高的臨界溫度(18k)，可減少冷卻，并能支持更強(qiáng)的電流密度和磁場(chǎng)。nb3sn合金在磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)2000000高斯時(shí)，仍能在某種程度上保持其超導(dǎo)性。但nb3sn極脆，在加工為線材時(shí)極困難，目前采用新的加工方法，將鉭加入鈮里合金化獲得(nbta)3sn合金，可大大增強(qiáng)nb3sn的特性