无铅易切削铜合金的研究进展

综述了Pb在铜合金中的易切削机理和无Pb易切削铜合金的国内外研究进展;重点评述Bi易切削铜合金的可行性及存在的主要问题;同时介绍了作者研制的无Pb易切削镁锑黄铜合金的组织和切削试验结果;对无Pb易切削铜合金的研究进行了展望,提出要加大对复合加入（以两种或两种以上元素）在代Pb方面的研究力度。     

无铅易切削铜合金的研究进展

综述了Pb在铜合金中的易切削机理和无Pb易切削铜合金的国内外研究进展;重点评述Bi易切削铜合金的可行性及存在的主要问题;同时介绍了作者研制的无Pb易切削镁锑黄铜合金的组织和切削试验结果;对无Pb易切削铜合金的研究进行了展望,提出要加大对复合加入（以两种或两种以上元素）在代Pb方面的研究力度。     

无铅易切削铜合金

根据金属材料的切削机理和铜合金的基本性质,阐述无铅易切削铜合金成分选择的基本思路,提出以弥散分布的金属间化合物代替易切削铅黄铜中的铅或无铅铋黄铜中的铋,从而实现易切削黄铜的无铅化。详细介绍国外无铅易切削铋黄铜研究开发的一些成果和石墨/铜合金复合材料的研究情况,总结国内无铅易切削铜合金的研究情况,结合自己的研究结果,指出无铅易切削铜合金的研究方向是采用适当的元素形成脆而不硬的金属间化合物,并采用一定的加工手段使其呈弥散分布。     

含Bi笔头用易切削不锈钢的微观组织及力学性能

采用扫描电镜、电子探针和拉伸实验等研究了国产含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能,并与含Pb笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能进行了对比分析,探讨以Bi代替有害元素Pb的可能性。结果表明:两种笔头用易切削铁素体不锈钢的基体铁素体晶粒均非常细小,易切削相主要是MnS和Bi或者Pb单质。其中MnS易切削相的分布状态十分相似,多以纺锤状或者短棒状断断续续地呈链条状分布在铁素体基体上;而Bi或者Pb单质则非常细小弥散地分布在基体中。该显微组织结构对切削性能十分有利。拉伸实验结果显示含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的力学性能与含Pb笔头用材料的性能相当。上述组织与性能结果表明Bi有望替代有害元素Pb。     

无铅易切削Bi白铜连铸工艺的研究

通过对Bi白铜代替Pb白铜的连铸研究发现,采用传统方式连铸的无Pb易切削Bi白铜芯部晶粒粗大,沿传热方向呈放射状长大,塑性较差。而在水平连铸炉出口处加装了强制加热和冷却装置后,促进了晶粒沿轴向生长,同时细化了晶粒。退火后的Bi白铜切削测试结果表明,无Pb易切削Bi白铜完全可以替代Pb白铜。     

日本对易切削钢化学热处理的研究概况

前言机械工业的迅速发展推进了机械的自动化和机械手化,从而对各种机械部件的要求更加复杂和精密。用一般结构钢制造的零件,机械加工往往比较困难,因而对易切削钢的需求量剧增。易切削钢中含有改善切削性能的元素,这种钢在自动化机械生产中不可缺少。根据所含合金元素的不同,易切削钢可分为:S易切削钢,S—Pb易切削钢,S—Pb—Te易切削钢等。含Pb、Te的易切削钢又特殊称叫超易切削钢。     

无铅易切削硒铋黄铜的研究

介绍了无铅易切削硒铋黄铜的制备工艺，于中频感应炉中制备了无铅易切削硒铋黄铜铸锭，并对其组织和力学性能以及抗腐蚀性进行了测定。结果表明，铋以铜铋中间合金形式在1200℃加入时，铋均匀分布在铜合金中。该工艺制备的无铅易切削硒铋黄铜具有较HPb59-1好的力学性能、机加工性能和抗脱锌腐蚀性能。通过物相与组织形貌分析，解释了铋改善铜合金切削性能的机理。     

一种圆珠笔用易切削不锈钢组织及性能分析

通过复合添加易切削元素硫(S)、铅(Pb)和碲(Te),开发了一种适合圆珠笔加工的易切削不锈钢,对组织和性能同进口材料SF20T进行了对比分析。结果表明:钢中易切削相为Mn S、Pb及其与Te形成的复合夹杂物,显微组织和力学性能与进口同类产品相似。经实际测试,该钢具有良好的切削加工性和书写使用性,可望替代国外同类产品。     

易切削镍铜合金的制备方法

易切削镍铜合金，成分百分比为碳≤0．3，锰≤2．0，铁≤2．5，硫0．025～0．060，硅≤0．5，铜28．0～34．0，余量的镍，易切削镍铜合金的制备方法。第一步：装料，抽真空；     

无铅易切削磷钙黄铜的研究

介绍一种新型环境友好型易切削磷钙黄铜的制备工艺和方法,于中频感应炉中熔制无铅易切削黄铜铸锭,并对其组织、力学性能和切削性能进行研究。结果表明,加入适量的P、Ca等元素取代Pb,形成的金属间化合物弥散分布在相界面上,并且具有脆而不硬的特性。磷钙黄铜的切削性能大致与含铅黄铜HPb59-1相当。     

两种易切削Al-Cu合金的组织与性能

采用力学性能测试、扫描电子显微分析、透射电子显微分析和切削性能试验，研究了固溶-冷拉处理的含铅2011合金与Sn、Bi微合金化的新型无铅易切削Al-Cu合金棒材的组织和性能。结果表明：Sn、Bi微合金化的无铅易切削Al-Cu合金的力学性能比传统2011合金的略好；Sn能加快Al-Cu合金的人工时效，细化CuAl2相；与含铅2011合金相比，无铅易切削Al-Cu合金中低熔点相的尺寸分布更均匀，经切削加工后，切屑尺寸更细，表面光洁度更高，具有更好的切削性能。     

Sn,Bi对易切削Al-Mg-Si合金组织与性能的影响

采用力学性能测试、X射线衍射物相分析、SEM背散射扫描和能谱分析、金相试验技术,研究了时效工艺对固溶-冷拉处理过程中,用Sn和Bi微合金化对无Pb易切削Al-Mg-Si合金棒材显微组织结构特征和力学性能的影响。结果表明,其最佳的时效热处理工艺为170℃×8h。单独添加Sn的合金的物相组成除了Al基体,还有低熔点Mg2Sn和AlMnSi相,而联合添加Sn,Bi的合金组织由Al基体,低熔点Mg3Bi2与少量Sn和Bi单质以及AlMnSi相组成。     

Study on the machinability of resulfurized composite free-cutting steels

The machinability of S, S-Ca, S-RE, and S-RE-Ca system resulfurized composite free-cutting steels were investigated, where RE is rare earths, mostly cerium. The experimental results showed that in the low cutting speed range (≤35 m/min), the S-RE system free-cutting steel had better machinability than the others and that the S-RE-Ca system free-cutting steel exhibited the best machinability at high cutting speeds. A protective layer capable of preventing diffusion wear was formed on the rake face of a P30 tool when S-RE-Ca system free-cutting steel was machined in the cutting speed range of 120 to 160 m/min.     

易切削黄铜的研究现状及其机理浅析

传统的易切削铅黄铜中含有的铅元素对环境和人都有极大的危害,所以急需寻找一种或者多种元素来替代易切削铅黄铜中的铅.本文介绍了易切削黄铜的发展现状,并经过对比分析其性能了解几种有发展前景的易切削黄铜.从易切削黄铜的切削特点出发研究其易切削的本质,并通过添加微量元素如Ni、P、Ca等,以及稀土元素Ce来改善黄铜的切削性能,达到易切削黄铜低铅或者无铅的目的.     

易切削钢硫化物特性分布数理统计分析

用定量金相对易切削钢硫化物特性——数量、面积、宽度、长度和长宽比进行数值分析，用数理统计频数分析对硫化物分布特性进行了表征，用聚类分析对易切削钢硫化物特性分布进行了分类。     

钎焊法制备硬质颗粒复合材料的耐磨性和磨损机理

为了提高硬质颗粒复合合金材料的耐磨性并揭示其与界面结合、微观组织及磨损机理之间的关系,本文设计并通过钎焊法,在普通铸钢件表面制得了厚度可达30mm的WC颗粒增强铜基合金覆层,测试分析了上述各种因素对此覆层耐磨性的影响.力学性能测试表明:该覆层与钢母体结合强固,且具有良好的综合性能.SEM观察和能谱分析说明:复合合金层组织由弥散强化铜基合金基体与WC颗粒相组成,且二者形成了强有力的反应性结合.磨料磨损试验证明:该复合合金在二体和三体磨损条件下均有较高的耐磨性,与低合金钢的切削和犁沟变形应变疲劳以及高铬铸铁的切削磨损机理不同,该复合合金与切削及脆性剥落两大磨损机理相对应.     

电子工业中无铅电镀技术的现状及展望

尽管无铅电镀已经在电子工业中得到了广泛的应用,但是目前无铅电镀的实施仍然面临着很大的挑战。概述了无铅电镀技术的现状,重点介绍了现在流行的几种无铅镀层及性能。无铅镀层目前主要有纯锡和合金体系。合金元素的加入与铅的加入起同样作用,即抑制了锡晶须的发生。尽管有许多元素都能起到这种作用,但目前在电子电镀工业中所采用的无铅合金体系主要是Sn-Ag、Sn-Cu和Sn-Bi。无铅电镀的实施过程正好与电子工业中封装的高密度化发展同时进行,因此许多问题不断出现,最突出的问题是锡晶须问题,此外还有电迁移、焊点空洞、界面反应、回流温度及成本等问题。总结了无铅电镀存在的主要问题,同时展望了无铅电镀未来的发展前景。现在尚没有一种能够完全取代锡铅电镀且几乎在任何场合都能通用的无铅电镀材料,所以现在实施无铅电镀需要事先进行评估和选择,根据工厂自身所用电子器件的不同使用条件、成本及其电镀产品的应用领域,选用不同的无铅电镀类型。未来需要在无铅电镀材料、试验及工艺技术方面持续进行研究。     

RE对Sn2.5Ag0.7Cu/Cu焊点性能的影响

利用X射线衍射分析仪(XRD)和JSM-5610LV扫描电镜(SEM)研究RE含量对Sn2.5Ag0.7Cu/Cu焊点界面区显微组织、剪切强度和蠕变断裂寿命的影响。结果表明:Sn2.5Ag0.7CuxRE焊点界面区金属间化合物由靠近钎料侧Cu6Sn5和靠近Cu基板侧Cu3Sn构成;添加微量RE可细化Sn2.5Ag0.7Cu焊点内钎料合金的显微组织和改善钎焊接头界面区金属间化合物的几何尺寸及形态;当RE添加量为0.1%时,焊点的剪切强度最高,蠕变断裂寿命最长。     

半导体激光工艺参数对Sn-Ag-Cu钎料润湿性影响分析

采用半导体激光软钎焊系统对Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料进行了润湿性对比试验研究，分析了激光输出功率对钎料润湿性的影响规律。结果表明，提高半导体激光的输出功率，在一定范围内能显著改善Sn96Ag3．5Cu0．5钎料和Sn63Ph37钎料的润湿性。根据钎料的合金成分及钎料膏中钎剂成分的不同，优化半导体激光钎焊工艺参数，可以达到最佳的钎焊效果。