在銅鋅合金基礎(chǔ)上加入錫的黃銅。 錫黃銅在淡水及海水中均耐腐蝕,泛稱海軍黃銅。一般錫黃銅含錫量為1%,含錫過(guò)多,降低合金的塑性。按合金中的含鋅量,分為α錫黃銅, (α+β)錫黃銅。單相錫黃銅如70Cu-29Zn-1Sn,具有良好的力學(xué)性能,軟態(tài)的拉伸強(qiáng)度為350MPa,伸長(zhǎng)率為60%,冷加工性能優(yōu)異,能承受熱軋和熱擠,但不可熱沖及熱鍛。廣泛用于船舶、熱電廠的高強(qiáng)耐蝕冷凝管。此種合金有應(yīng)力腐蝕破裂傾向,因此冷加工的管材必須低溫退火以消除應(yīng)力。(α+β)錫黃銅如62Cu-37Zn-1Sn,有良好的力學(xué)性能,軟態(tài)的拉伸強(qiáng)度為380MPa,延伸率40%,可進(jìn)行冷、熱壓力加工,易切削,焊接性好,在海水中有較高的耐蝕性,適用于船舶零件,與海水、汽油等接觸的零件。
一、純銅 純銅是玫瑰紅色金屬,表面形成氧化銅膜后呈紫色,故工業(yè)純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8-9g/cm3,熔點(diǎn)1083°C。純銅導(dǎo)電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導(dǎo)熱性好,常用來(lái)制造須防磁性干擾的磁學(xué)儀器、儀表,如羅盤、航空儀表等;塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材。純銅產(chǎn)品有冶煉品及加工品兩種。
二、銅合金(1)黃銅 黃銅是銅與鋅的合金。最簡(jiǎn)單的黃銅是銅——鋅二元合金,稱為簡(jiǎn)單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機(jī)械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高,其強(qiáng)度也較高,塑性稍低。工業(yè)中采用的黃銅含鋅量不超過(guò)45%,含鋅量再高將會(huì)產(chǎn)生脆性,使合金性能變壞。 為了改善黃銅的某種性能,在一元黃銅的基礎(chǔ)上加入其它合金元素的黃銅稱為特殊黃銅。常用的合金元素有硅、鋁、錫、鉛、錳、鐵與鎳等。在黃銅中加鋁能提高黃銅的屈服強(qiáng)度和抗腐蝕性,稍降低塑性。含鋁小于4%的黃銅具有良好的加工、鑄造等綜合性能。在黃銅中加1%的錫能顯著改善黃銅的抗海水和海洋大氣腐蝕的能力,因此稱為“海軍黃銅”。錫還能改善黃銅的切削加工性能。黃銅加鉛的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,鉛對(duì)黃銅的強(qiáng)度影響不大。錳黃銅具有良好的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和抗蝕性;在錳黃銅中加鋁,還可以改善它的性能,得到表面光潔的鑄件。黃銅可分為鑄造和壓力加工兩類產(chǎn)品。常用加工黃銅的化學(xué)成分. (2)青銅 青銅是歷史上應(yīng)用最早的一種合金,原指銅錫合金,因顏色呈青灰色,故稱青銅。為了改善合金的工藝性能和機(jī)械性能,大部分青銅內(nèi)還加入其它合金元素,如鉛、鋅、磷等。由于錫是一種稀缺元素,所以工業(yè)上還使用許多不含錫的無(wú)錫青銅,它們不僅價(jià)格便宜,還具有所需要的特種性能。無(wú)錫青銅主要有鋁青銅、鈹青銅、錳青銅、硅青銅等。此外還有成份較為復(fù)雜的三元或四元青銅。現(xiàn)在除黃銅和白銅(銅鎳合金)以外的銅合金均稱為青銅。 錫青銅有較高的機(jī)械性能,較好的耐蝕性、減摩性和好的鑄造性能;對(duì)過(guò)熱和氣體的敏感性小,焊接性能好,無(wú)鐵磁性,收縮系數(shù)小。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中的抗蝕性都比黃銅高。鋁青銅有比錫青銅高的機(jī)械性能和耐磨、耐蝕、耐寒、耐熱、無(wú)鐵磁性,有良好的流動(dòng)性,無(wú)偏析傾向,可得到致密的鑄件。在鋁青銅中加入鐵、鎳和錳等元素,可進(jìn)一步改善合金的各種性能。 青銅也分為壓力加工和鑄造產(chǎn)品兩大類。(3)白銅 以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。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(fù)雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強(qiáng)度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業(yè)用白銅根據(jù)性能特點(diǎn)和用途不同分為結(jié)構(gòu)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。
三、銅材 以純銅或銅合金制成各種形狀包括棒、線、板、帶、條、管、箔等統(tǒng)稱銅材。銅材的加工有軋制、擠制及拉制等方法,銅材中板材和條材有熱軋的和冷軋的;而帶材和箔材都是冷軋的;管材和棒材則分為擠制品和拉制品;線材都是拉制的。黃銅化學(xué)成分組別牌號(hào)代號(hào)化學(xué)成分(余量為鋅)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)銅鉛錫錳鋁其他雜質(zhì)≤普通黃銅 90黃銅 70黃銅 68黃銅 62黃銅 H90 H70 H68 H62 88~91 69~72 67~70 60.5~63.5 0.2 0.3 0.3 0.5 鉛黃銅HPb60-1鉛黃銅Hpb59-1鉛黃銅 HPb60-1 HPb59-1 59~61 57~60 0.6~1.0 0.8~0.9 0.5 0.75 錫黃銅 62-1錫黃銅 60-1錫黃銅 HSn62-1 HSn60-1 61~63 59~61 0.7~1.1 1.0~1.5 0.3 1.0 錳黃銅 58-2錳黃銅 HMn58-2 57~60 1.0~2.0 1.2 鐵黃銅59-1-1鐵黃銅 HFe59-1-1 57~60 0.3~0.7 0.5~0.8 0.1~0.4 0.6~1.2 (鐵) 0.25 鎳黃銅 65-5鎳黃銅 HNi65-5 64~67 (鎳) 5.0~6.5 0.3 硅黃銅 80-3硅黃銅 HSi80-3 79~81 (硅) 2.5~4.0 1.5
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