在锌白铜家族中,BZn15-21-1.8 以 “15% 镍 + 21% 锌 + 1.8% 铅” 的配比,成为精密机械领域的高效切削材料。其成分设计聚焦加工性能:铜占 60%-63%,镍 14%-16%,锌 20%-22%,铅 1.5%-2.0%,铁≤0.3%,这种高锌高铅组合,让它在复杂零件加工中效率出众。
1.8% 的铅是切削性能的核心,铅颗粒(5-10μm)均匀分布在晶界,像微型滚珠减少刀具摩擦,使切削力降低 30%,刀具寿命延长 50%,断屑率达 100%(BZn15-20 仅 60%)。某钟表厂用其加工齿轮,效率提升 50%,齿面精度达 IT5 级,走时误差 ±2 秒 / 天。21% 的锌通过固溶强化使抗拉强度达 420-470MPa,保持银白色外观(接近白银 90%),满足精密零件的强度与外观需求。
耐蚀性虽因铅略降,但在干燥环境中仍稳定,年腐蚀速率≤0.015mm,适合机油、冷却液接触场景。力学性能适配精密加工,延伸率 20%-25%,可加工出 ±0.01mm 公差的零件,如螺距 0.5mm 的精密螺纹,表面粗糙度 Ra0.4μm。
制备工艺强调铅的均匀分布,真空熔炼时分批加铅并延长搅拌时间(25 分钟),确保偏析度≤1.2。退火软化(550℃×2h)使硬度降至 HV100-110,提升切削效率 40%。
应用集中在精密机械与仪器,如钟表机芯齿轮、液压电磁阀阀芯、胰岛素笔剂量旋钮、航空仪表传动杆等。某液压系统的阀芯在其加持下,泄漏量≤0.01mL/min,控制精度提升 30%;某航空仪表的传动杆形位公差 0.005mm/m,气压测量精度达 ±0.1kPa,充分体现了其高效切削与精密成形的优势。
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