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    銅及銅合金的分類(金湖源儀儀器儀表有限公司)

    時間:2012-06-29 10:28來源:未知 作者:eguo 點擊:
    銅及銅合金的分類 1、銅及銅合金的特殊性能: (1) 優異的物理、化學性能 純銅導電性、導熱性極佳,銅合金的導電、導熱性也很好。銅及銅合金對大氣和水的抗蝕能力很高。銅是抗磁性物質。 (2) 良好的加工性能 塑性很好,容易冷、熱成形;鑄造銅合金有很好的鑄

    銅及銅合金的分類

    1、銅及銅合金的特殊性能:

    (1) 優異的物理、化學性能 純銅導電性、導熱性極佳,銅合金的導電、導熱性也很好。銅及銅合金對大氣和水的抗蝕能力很高。銅是抗磁性物質。 (2) 良好的加工性能 塑性很好,容易冷、熱成形;鑄造銅合金有很好的鑄造性能。 (3) 具有某些特殊機械性能 例如優良的減摩性和耐磨性(如青銅及部分黃銅),高的彈性極限和疲勞極限(如鈹青銅等)。 (4) 色澤美觀 2、純銅(紫銅)
    純銅是玫瑰紅色金屬,表面形成氧化銅膜后呈紫色,故工業純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8-9g/cm3,熔點1083°C。純銅導電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導熱性好,常用來制造須防磁性干擾的磁學儀器、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。純銅產品有冶煉品及加工品兩種。分別見表6和表7。
    表6冶煉銅的牌號、成分及用途

    牌號 代號 成分(%)  用 途
        銅不小于 雜質總和小大于
    一號銅 Cu-1 99.95 0.05 適用于電解銅,供溶鑄銅線錠、銅錠、銅棒和鑄造合金用
    二號銅 Cu-2 99.90 0.10 適用于電工用銅線錠,供壓延導電線材、銅棒和型材用

    表7加工銅的組別、牌號及成分

    組 成 牌 號 代 號 化學成分(%)重量 雜質總和(%)(重量) 用 途
    銅+銀 其它
    純銅 一號銅 二號銅三號銅 T1 T2 T3 ≥99.95 ≥99.90 ≥99.70   ≤0.05 ≤0.10 ≤0.30 1.導電和高純度合金用,2.導電用,3.一般用
    無氧銅 一號無氧銅 二號無氧銅 TU1 TU2     ≤0.03 ≤0.05 電真空器件和儀器、儀表用
    磷脫 氧銅 一號脫氧銅 二號脫氧銅 TP1 TP2 ≥99.90 ≥99.98 磷0.005-0.012 磷0.013-0.050 ≤0.10 ≤0.15 焊接等用
    銀銅 0.1銀銅 Tag0.1 銅≥99.95 銀0.06-0.12 ≤0.30  

    3、銅合金
    (1)黃銅
    黃銅是銅與鋅的合金。最簡單的黃銅是銅——鋅二元合金,稱為簡單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高,其強度也較高,塑性稍低。工業中采用的黃銅含鋅量不超過45%,含鋅量再高將會產生脆性,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。 鋁黃銅 鋁黃銅 Hal60-1-1 58.0-61.0 余量 鋁0.7-1.5,砷0.1-0.6,鐵0.7-1.5 ≤0.7屈服強度和抗腐蝕性 稍降低了塑性 。含鋁小于4%的黃銅具有良好的加工、鑄造等綜合性能。耐蝕零件。錫黃銅 錫黃銅 HSn62-1 61.0-63.0 余量 錫0.7-1.1 ≤0.3 加1%錫,抗海水和海洋大氣腐蝕的能力改善黃銅的切削加工性能。錫黃銅的耐腐蝕性能好,廣泛用于制造海船零件。鉛黃銅 改善切削加工性和提高耐磨性,鉛對黃銅的強度影響不大,各種螺釘、螺帽、氧氣瓶閥門、電器插座、手表零件、軸承軸瓦等,易切削黃銅的機加工性能為最好,廣泛地用于制作汽車零件。鐘表零件,經鑄造制作軸瓦和襯套錳黃銅 錳黃銅 HMn58-2 57.0-60.0 余量 錳1.0-2.0 ≤1.2良好的機械性能、熱穩定性和抗蝕性 。鋁錳黃銅,得到表面光潔的鑄件。硅黃銅:硅黃銅 his80-3 79.0-81.0 余量 硅2.5-4.0 ≤1.5 硅能提高銅的力學性能、耐磨性的耐蝕性,硅黃銅主要用于制造海船零件及化工機械零件

    (2)青銅
    青銅是歷史上應用最早的一種合金,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械性能,大部分青銅內還加入其它合金元素,如鉛、鋅、磷等。由于錫是一種稀缺元素,所以工業上還使用許多不含錫的無錫青銅,它們不僅價格便宜,還具有所需要的特種性能。無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雜的三元或四元青銅。現在除黃銅和白銅(銅鎳合金)以外的銅合金均稱為青銅。錫青銅: 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。還可用于鑄造鐘、鼎、樂器和祭器等。錫青銅也可用作軸承、軸套和耐磨零件 鉛青銅:是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料 鋁青銅:用于制造承受重載的耐腐蝕、耐磨損構件和重要彈簧零件,汽車排氣管后導模鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用于鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳鋁青銅合金的廣泛用途在建造新現代化的發電廠,鋁青銅也用來驅除斑紋貽貝。這些繁殖很快的甲殼綱動物,會堵塞發電站的入水口和市政供水系統管道。鈹青銅和磷青銅:的彈性極限高,導電性好,適于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鈹青銅:用于制造承受重載的耐腐蝕、耐磨損構件和重要彈簧零件,以及電接觸器、電阻焊電極、鐘表及儀表零件經熱處理后不僅具有高強度,很高的硬度而且具有耐磨、耐蝕的優點,優良的鑄造性能,鈹青銅合金適用于制造各種模具、防爆安全工具、耐磨件如凸輪、齒輪、蝸輪、軸承等。高導電鑄造鈹銅合金,經熱處理后具有較高的導電率和導熱率,鈹銅合金適用于制造開關零件,強接觸和類似的載流元件,制作電阻焊的夾鉗、電極材料和塑料模具、水電連鑄機結晶器內套等. 機械制作中,主要使用的是黃銅和青銅以鎳為主要添加元素的銅合金。常用加工青銅的化學成分見表9 表9常用加工青銅的化學成分

    組別 代號 主要化學成分(%)(重量) 雜質總和(%)(重量)
    其它
    錫青銅 QSn4-3 QSn4-4-2.5 QSn6.5-0.1 QSn6.5-0.4 2.5-4.5 3.0-5.0 6.0-7.0 6.0-7.0  無 鉛1.5-3.5 鋅2.7-3.3 鋅3.0-5.0 磷0.10-0.25 磷0.26-0.40 ≤0.3 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.1
    鋁青銅 QA15 QA17 QA19-2 QA19-4 QA110-3-1.5  無 4.0-6.0 6.0-8.0 8.0-10.0 8.0-10.0 8.5-10.0 1.5-2.5 1.0-2.0    無 鐵2.0-4.0 鐵2.0-4.0 ≤1.6 ≤1.6 ≤1.7 ≤1.7 ≤1.7
    錳青銅 QMn1.5 QMn5  無  無 1.2-1.8 4.5-5.5  無 ≤0.3 ≤0.9
    硅青銅 Qsi1-3 Qsi3-1 硅0.6-1.1 硅2.7-3.5  無 0.1-0.4 1.0-1.5  無 ≤0.5 ≤1.1
    鈹青銅 Qbe2 鈹1.80-2.10  無  無 鎳0.2-0.5 ≤0.5

    (3)白銅
    以鎳為主要添加元素的銅基合金,鎳的添加量通常為10%~30%,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。主要用來制造精密機械、精密儀表中的耐蝕零件及電阻器、熱電偶等。有高耐蝕和高強度的綜合性,大量用于船舶、濱海發電等海水冷凝管中。加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱為復雜白銅。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。鋅白銅: 酷似白銀,在造幣和裝飾器件中用于仿銀,還大量用于制造儀表零件康銅、錳白銅:具有非常穩定的電學性能,被用于精密電表中的標準電阻件錳銅、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。白銅多經壓力加工成白銅材,常用加工白銅的組別、化學成份見表10。表10加工白銅的組別和成分

     組別 代 號 主 要 化 學 成 分 (%) 雜質總和 (%)
    鎳+鈷
    普 通白銅 B0.6 B5 B19 B25 0.57-0.63 4.4-5.0 18-20 24-26         余量 ≤0.1 ≤0.5 ≤1.3 ≤1.8
    鐵白銅 Bfe10-1-1 Bfe30-1-1 9-11 29-32 1-1.5 0.5-1 0.5-1 0.5-1.2     余量 ≤0.7 ≤0.7
    錳 白銅 BMn3-12 BMn40-1.5 BMN43-0.5 2-3.5 39-41 42-44 0.2-0.5 11.5-13.5 1-2 0.1-1 硅0.1-0.3   余量 ≤0.5 ≤0.9 ≤0.6
    鋅 白銅 BZn15-20 BZn15-21-1.8 BZn15-24-1.5 113.5-16.5 14-16 12.5-15.5   鉛1.5-2 鉛1.4-1.7     0.05-0.5   余量 62-65 60-63 58-60 ≤0.9 ≤0.9 ≤0.75
    鋁白銅 Bal13-3 BA16-1.5 12-15 5.6-6.5           ≤1.9 ≤1.1

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