Proprietà meccaniche
L'ottone ha diverse proprietà meccaniche a causa del diverso contenuto di zinco. La Fig. 7 è un grafico che mostra il cambiamento delle proprietà meccaniche dell'ottone con diverso contenuto di zinco. Per α ottone, σb e δ aumentano con l'aumento del contenuto di zinco. Per l'ottone (α + β), la resistenza a temperatura ambiente aumenta continuamente prima che il contenuto di zinco aumenti a circa il 45%. Se il contenuto di zinco viene ulteriormente aumentato, la fase R con maggiore fragilità (soluzione solida a base di composto Cu5Zn8) appare nella struttura della lega e la resistenza diminuisce bruscamente. La plasticità a temperatura ambiente dell'ottone (α+β) diminuisce sempre con l'aumento del contenuto di zinco. Pertanto, la lega rame-zinco contenente più del 45% di zinco non ha alcun valore pratico.
L'ottone ordinario è ampiamente utilizzato, come la cinghia del serbatoio dell'acqua, il tubo di approvvigionamento idrico e di drenaggio, la medaglia, il tubo corrugato, il tubo serpentino, il tubo del condensatore, l'involucro del guscio, vari prodotti perforati complessi, hardware e così via. Con l'aumento del contenuto di zinco da H63 a H59, possono resistere bene alla lavorazione a caldo e sono utilizzati principalmente in varie parti di macchinari e apparecchi elettrici, parti di stampaggio e strumenti musicali.
Al fine di migliorare la resistenza alla corrosione, la resistenza, la durezza e la lavorabilità dell'ottone, una piccola quantità di elementi come stagno, alluminio, manganese, ferro, silicio, nichel, piombo, ecc. (generalmente 1% ~ 2%, alcuni fino al 3% ~ 4% e alcuni fino al 5%) vengono aggiunti alla lega rame-zinco per formare leghe ternarie, quaternarie o anchequinarie, che è complesso
Coefficiente equivalente di zinco
La microstruttura dell'ottone complesso può essere calcolata in base al "coefficiente equivalente di zinco" degli elementi aggiunti nell'ottone. Poiché una piccola quantità di altri elementi di lega viene aggiunta alla lega Cu-Zn, la regione di fase α/(α+β) nel diagramma di stato Cu-Zn di solito si sposta a sinistra oa destra. Pertanto, la microstruttura dell'ottone speciale è solitamente equivalente a quella dell'ottone ordinario con un contenuto di zinco aumentato o diminuito. Ad esempio, la microstruttura della lega Cu-Zn con l'1% di silicio è equivalente alla struttura della lega con il 10% di zinco aggiunto in lega Cu-Zn. Quindi l'"equivalente di zinco" del silicio è 10. Il "coefficiente equivalente di zinco" del silicio è il più grande, il che rende il limite di fase α / (α + β) nel sistema Cu-Zn si sposta significativamente sul lato del rame, cioè la regione di fase α è fortemente ridotta. Il "coefficiente equivalente di zinco" del nichel è negativo, cioè la regione di fase α viene ingrandita.
Le α fase e β fase in ottone speciale sono soluzioni solide multielemento complesse, che hanno un grande effetto rinforzante, mentre la fase α e la fase β nell'ottone comune sono semplici soluzioni solide Cu-Zn, che hanno un basso effetto rinforzante. Sebbene l'equivalente di zinco sia equivalente, le proprietà della soluzione solida multicomponente e della soluzione solida binaria semplice sono diverse. Pertanto, una piccola quantità di rafforzamento multi-elemento è un modo per migliorare le proprietà della lega.
