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各類銅的特點介紹
  黃銅是由銅和鋅所組成的合金

  白銅是銅和鎳的合金

  青銅是銅和除了鋅和鎳以外的元素形成的合金,主要有錫青銅,鋁青銅等

  紫銅是銅含量很高的銅,其它雜質總含量在1%以下。

  紅銅即純銅,又名紫銅,純銅密度為8.96,熔點為1083℃。具有很好的導電性和導熱性,塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,大量用于制造電線、電纜、電刷、電火花專用電蝕銅等要求導電性良好的產品。

  因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅,有時還加入少量脫氧元素或其他元素,以改善材質和性能,因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅(TU1、TU2和高純、真空無氧銅)、脫氧銅(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅)四類。

  紫銅的電導率和熱導率僅次于銀,廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用于化學工業。另外,紫銅有良好的焊接性,可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代,紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。

  紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時,氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體,可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶,使銅產生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時,又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。

  黃銅:以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來制作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能,常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性,但使塑性降低,適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性,故稱海軍黃銅,用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鐘表零件。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。

  青銅:原指銅錫合金,后除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,并常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於制造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於制造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來制造煤礦、油庫等使用的無火花工具。

  白銅:以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅;加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。這種白銅廣泛用于制造精密機械、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。

  錳銅、康銅、考銅是含錳量不同的錳白銅,是制造精密電工儀器、變阻器、精密電阻、應變片、熱電偶等用的材料。

  1、黃銅

  1)普通黃銅:它是由銅和鋅組成的合金。當含鋅量小于39%時,鋅能溶于銅內形成單相a,稱單相黃銅,塑性好,適于冷熱加壓加工。當含鋅量大于39%時,有a單相還有以銅鋅為基的b固溶體,稱雙相黃銅,b使塑性小而抗拉強度上升,只適于熱壓力加工。若繼續增加鋅的質量分數,則抗拉強度下降,無使用價值。代號用“H+數字”表示,H表示黃銅,數字表示銅的質量分數。如H68表示含銅量為68%,含鋅量為32%,的黃銅,鑄造黃銅則在代號前“Z”字,如ZH62如Zcuzn38表示含鋅量為38%,余量為銅的鑄造黃銅。H90、H80單相,金黃色,故有金色共稱之,稱為鍍層,裝飾品,獎章等。H68、H59屬于雙相黃銅,廣泛用于電器上的結構件,如螺栓,螺母,墊圈、彈簧等。一般情況下,冷變形加工用單相黃銅熱變形加工用雙相黃銅。

  2)特殊黃銅:在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等,相應地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。代號:為“H+主加元素符號(除鋅外)+銅的質量分數+主加元素質量分數+其它元素質量分數”表示。如HPb59-1表示銅的質量分數為59%,含主加元素鉛的質量分數為1%,余量為鋅的鉛黃銅。

  2.青銅:除黃銅白銅外,其余的銅的合金統稱青銅,青銅又可分為錫青銅和特殊青銅(即無錫青銅)兩類。代號:表示方法為“Q+主加元素符號及質量分數+其它元素的質量分數”所組成。鑄造產品則在代號前加“Z”字,如:Qal7表示含鋁為7%,其余為銅的鋁青銅ZQsn10-1表示含錫量為10%,其它合金元素含量為1%,余量為銅的的鑄造錫青銅。

  1)錫青銅:是由錫為主加元素的銅錫合金,也稱為錫青銅。

  當含錫量小于5~6%,錫溶于銅中形成a固溶體,塑性上升,當含錫量大于5~6%時,由于出現了Cu31sb8為基的固溶體,抗拉強度下降,所以秤的錫青銅含錫量大多在3~14%之間,當含錫量小于5%,適用于冷變形加工,當含錫量為5~7%時的適用于熱變形加工。當含錫量大于10%時,適用于鑄造。由于a與&電極電位相近,且成分中的錫氮化后生成致密的二氧化錫薄膜,耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升,只是耐酸性較差。因為錫青銅結晶溫度范圍較寬,流動性差,不易形成集中縮孔,而易形成枝晶偏析和分散縮孔,鑄造收縮率小,有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件,所以適于鑄造形狀復雜。壁厚較大的條件,而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。錫青銅有良好的減摩性,抗磁性及低溫韌性。錫青銅按生產方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。

  A、壓力加工錫青銅:含錫量一般小于8%,宜冷熱壓力加工成板、帶、棒、管等型材供應,經加工硬化后,其抗拉強度、硬度上升、而塑性下降。再退火后可保持較高抗拉強度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。適制儀表上要求耐蝕及耐磨件,彈性件,抗磁件及機器中滑動軸承,軸套等。常用的有Qsn4-3Qsn6.5~0.1。

  B、鑄造錫青銅:以鑄錠供應,由鑄造車間鑄成鑄件使用,適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件,如滑動軸承、齒輪等。常用的有ZQsn10-1ZQsn6-6-3。

  2)特殊青銅:加入其它元素以取代錫,或為無錫青銅,多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性,耐磨性與耐蝕性,常用的有鋁青銅(QAL7QAL5)鉛青銅(ZQPB30)等。以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%,含量越高,顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅,加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種,分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。

  典型牌號、化學成份(%)(質量分數):Sn(錫)、Al(鋁)、Fe(鐵)、Pb(鉛)、Sb(銻)、Bi(鉍)、Si(硅)、P(磷)、Cu、雜質總和。
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