铜及铜合金介绍_香萧玉寒的空间

铜及铜合金
1.工业纯铜         
    铜是贵重有色金属,是人类应用最早和最广的一种有色金属,其全世界产量仅次于钢和铝。工业纯铜又称紫铜,密度为8.96×103kg/m3,熔点为l083℃。纯铜
具有良好的导电、导热性,其晶体结构为面心立方晶格,因而塑性好,容易进行冷热加工。同时纯铜有较高的耐蚀性,在大气、海水中及不少酸类中皆能耐蚀。但其强度低,强度经冷变形后可以提高,但塑性显著下降。
工业纯铜按杂质含量可分为T1、T2、T3、T4四种。“T”为铜的汉语拼音字头,其数字越大,纯度越低。如T1的?Cu=99.95%,而T4的?Cu=99.50%,余为杂质含量。纯铜一般不作结构材料使用,主要用于制造电线、电缆、导热零件及配制铜合金。
2. 黄铜
黄铜是以锌为主要合金元素的铜锌合金。按化学成分分为普通黄铜和特殊黄铜两类。     普通黄铜由铜与锌组成的二元合金。它的色泽美观,对海水和大气腐蚀有很好的抗力。当?Cu<32%时为单相黄铜,单相黄铜塑性好,适宜于冷、热压力加工;当?Cu≥32%后,组成双相黄铜,适宜于热压力加工。
黄铜的代号用“H”(黄)汉语拼音+数字表示,数字表示铜的平均质量分数。
H80色泽好,可以用来制造装饰品,故有“金色黄铜”之称。H70强度高、塑性好,可用深冲压的方法制造弹壳、散热器、垫片等零件,故有“弹壳黄铜”之称。   
H62、H59,它们具有较高的强度与耐蚀性,且价格便宜,主要用于热压、热轧零件。
为改善黄铜的某些性能,常加入少量A1、Mn、Sn、Si、Pb、Ni等合金元素,形成特殊黄铜。
特殊黄铜的代号是在“H”之后以主加元素的化学符号,并在其后标以铜及合金元素的质量分数。例HPb59-1表示?Cu=59%、?Pb=1%,量为?Zn的铝黄铜。
3.青铜
青铜原指人类历史上应用最早的一种Cu-Sn合金。但逐渐地把除锌以外的其它元素的铜基合金,也称为青铜。所以青铜包含有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜和铅青铜等。
青铜的代号为“Q(青)+主加元素符号及其质量分数+其它元素符号及质量分数”。铸造青铜则在代号(牌号)前加“ZCu”。
    1)锡青铜
    以Sn为主加入元素的铜合金,我国古代遗留下来的钟、鼎、镜、剑等就是用这种合金制成的,至今已有几千年的历史,仍完好无损。
    锡青铜铸造时,流动性差,易产生分散缩孔及铸件致密性不高等缺陷,但它在凝固时体积收缩小,不会在铸件某处形成集中缩孔,故适用于铸造对外形尺寸要求较严格的零件。                                   
锡青铜的耐腐蚀性比纯铜和黄铜都高,特别是在大气、海水等环境中。抗磨性能也高,多用于制造轴瓦、轴套等耐磨零件。
常用锡青铜牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.1、ZCuSn10P1。               
    2)铝青铜
铝青铜是以铝为主加元素的铜合金,它不仅价格低廉,且强度、耐磨性、耐蚀性及耐热性比黄铜和锡青铜都高,还可进行热处理(淬火、回火)强化。当含A1量小于5%时,强度很低,塑性高;当含A1量达到12%时,塑性已很差,加工困难。故实际应用的铝青铜的?Al一般在5~10%之间。当?Al=5~7%时,塑性{zh0},适于冷变形加工。当?Al=10%左右时,常用于铸造。
常用铝青铜牌号有QAl7。
铝青铜在大气、海水、碳酸及大多数有机酸中具有比黄铜和锡青铜更高的抗蚀性。因此铝青铜是无锡青铜中应用最广的一种,也是锡青铜的重要代用品,缺点是其焊接性能较差。铸造铝青铜常用来制造强度及耐磨性要求较高的摩擦零件,如齿轮、轴套、蜗轮等。
    3)铍青铜                         
铍青铜的含Be量很低,约?Be=1.7~2.5%,Be在Cu中的溶解度随温度而变化,故它是{wy}可以固溶时效强化的铜合金,经固溶处理及人工时效后,其性能可达σb=1200MPa, δ=2~4%,330~400HBS。
铍青铜还有较高的耐蚀性和导电、导热性,无磁性。此外,有良好的工艺性,可进行冷、热加工及铸造成型。通常制作弹性元件及钟表、仪表、罗盘仪器中的零件,电焊机电极等。

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