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下面介紹一點(diǎn)銅合金基本知識(shí):
銅合金
在純銅中加入某些合金元素(如鋅、錫、鋁、鈹、錳、硅、鎳、磷等),就形成了銅合金。銅合金具有較好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性,同時(shí)具有較高強(qiáng)度和耐磨性。
根據(jù)成分不同,銅合金分為黃銅和青銅等。
1.黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金。按照化學(xué)成分,黃銅分為普通銅和特殊黃銅兩種。
(1)普通黃銅 普通黃銅是銅鋅二元合金。由于塑性好,適于制造板材、棒材、線材、管材及深沖零




青銅:原指銅錫合金,后除黃銅、白銅以外的銅合金均稱(chēng)青銅,并常在青銅名字前冠以 主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機(jī)械性能好,適合於制造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強(qiáng)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(dǎo)電性好,適於制造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來(lái)制造煤礦、油庫(kù)等使用的無(wú)火花工具。


一種以錫和磷作為主要合金元素的青銅。含有2~8%錫,0.1~0.4%磷,余為銅。在工業(yè)上主要用作耐磨零件和彈性元件。板和條用于電子、電氣裝置用彈簧、開(kāi)關(guān)、引線框架、連接器、振動(dòng)片、膜盒、保險(xiǎn)絲夾、襯套等,特別是用于要求高性能彈性的彈簧。鑄件用于齒輪、蝸輪、軸承、軸襯、套筒、葉片、其他一般機(jī)械部件。該合金有鍛造用和鑄造用合金,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)有磷青銅板和條C5111P、R,5102P、R,5191P、R,5212P、R;彈簧用磷青銅板和條C5210P、R(P:板,R:條);磷青銅鑄件PBC2B、2C、3B、3C(后邊的記號(hào)B:金屬模鑄造,C:連續(xù)鑄造,無(wú)記砂型鑄造)。(1)C3.5%~4.5%Sn。
0.03%~0.35%P,>99.5%(Cu+Sn+P)。(2)C4.5%~5.5%Sn,0.03%~0.35%P,>99.5%(Cu+Sn+P)。(3)PBC87.0%~91.0%Cu,9.0%~12.0%S,0.05%~0.20%P(2B:0.15%~0.50%P;2C:0.05%~0.50%P),<1.0%雜質(zhì)。磷青銅有更高的耐蝕性,耐磨損,沖擊時(shí)不發(fā)生火花。用于中速、重載荷軸承,工作 溫度250℃。具有自動(dòng)調(diào)心,對(duì)偏斜不敏感,軸承受力均勻承載力高,可同時(shí)受徑向載荷,自潤(rùn)滑無(wú)需維護(hù)等特性。錫磷青銅是一種合金銅,具有良好的導(dǎo)電性能,不易發(fā)熱、確保同時(shí)具備很強(qiáng)的抗疲勞性。錫磷青銅的插孔硬連線電氣結(jié)構(gòu),無(wú)鉚釘連接或無(wú)摩擦觸點(diǎn),可保證接觸良好,彈力好,撥插平穩(wěn)。該合金具有優(yōu)良機(jī)械加工性能及成屑性能,可迅速縮短零件加工時(shí)間等??谇僖渤S昧浊嚆~作為音簧材質(zhì)。



紫銅管、棒、板、塊、帶,表面潔凈,無(wú)油泥和其它沾附 
普通黃銅 

它是由銅和鋅組成的合金。 

當(dāng)含鋅量小于 39% 時(shí),鋅能溶于銅內(nèi)構(gòu)成單相 a ,稱(chēng)單相黃銅 ,塑性好,適于冷熱加壓加工。 

當(dāng)含鋅量大于 39% 時(shí),有 a 單相還有以銅鋅為基的 b 固溶體,稱(chēng)雙相黃銅, b 使塑性小而抗拉強(qiáng)度上升,只適于熱壓力加工 

若持續(xù)增加鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,則抗拉強(qiáng)度下降,無(wú)運(yùn)用價(jià)值 

代號(hào)用“ H +數(shù)字”表明, H 表明黃銅,數(shù)字表明銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 

如 H68 表明含銅量為 68% ,含鋅量為 32% ,的黃銅,鑄造黃銅則在代號(hào)前“ Z ”字,如 ZH62 

如 Zcuzn38 表明含鋅量為 38% ,余量為銅的鑄造黃銅。 

H90 、 H80 單相,金黃色,故有金色共稱(chēng)之,稱(chēng)為鍍層,裝飾品,獎(jiǎng)?wù)碌取?span> 

H68 、 H59 歸于雙相黃銅,廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)件,如螺栓,螺母,墊圈、繃簧等。 

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。




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1)普通黃銅:它是由銅和鋅組成的合金。 當(dāng)含鋅量小于 39% 時(shí),鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ,稱(chēng)單相黃銅 ,塑性好,適于冷熱加壓加工。當(dāng)含鋅量大于 39% 時(shí),有a 單相還有以銅鋅為基的b 固溶體,稱(chēng)雙相黃銅, b 使塑性小而抗拉強(qiáng)度上升,只適于熱壓力加工。 若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,則抗拉強(qiáng)度下降,無(wú)使用價(jià)值 。代號(hào)用“ H +數(shù)字”表示, H 表示黃銅,數(shù)字表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。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(hào)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(chēng)之,稱(chēng)為鍍層,裝飾品,獎(jiǎng)?wù)碌取?H68 、 H59 屬于雙相黃銅,廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)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(chēng)為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等,相應(yīng)地可稱(chēng)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(qiáng)度改善工藝性。代號(hào):為“ H +主加元素符號(hào)(除鋅外)+銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)+主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)+其它元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)”表示。如HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59% ,含主加元素鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(tǒng)稱(chēng)青銅,青銅又可分為錫青銅和特殊青銅(即無(wú)錫青銅)兩類(lèi)。代號(hào):表示方法為“ Q+ 主加元素符號(hào)及質(zhì)量分?jǐn)?shù) + 其它元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”所組成。鑄造產(chǎn)品則在代號(hào)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(chēng)為錫青銅。
當(dāng)含錫量小于 5~6% ,錫溶于銅中形成 a 固溶體,塑性上升,當(dāng)含錫量大于 5~6% 時(shí),由于出現(xiàn)了 Cu31sb8 為基的固溶體,抗拉強(qiáng)度下降,所以秤的錫青銅含錫量大多在 3~14% 之間, 當(dāng)含錫量小于 5% ,適用于冷變形加工,當(dāng)含錫量為 5~7% 時(shí)的適用于熱變形加工。當(dāng)含錫量大于 10% 時(shí),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?yàn)殄a青銅結(jié)晶溫度范圍較寬,流動(dòng)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(fù)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(chǎn)方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類(lèi)。
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(yīng),經(jīng)加工硬化后,其抗拉強(qiáng)度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可保持較高抗拉強(qiáng)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(jī)器中滑動(dòng)軸承,軸套等 。常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。
B 、鑄造錫青銅 :以鑄錠供應(yīng),由鑄造車(chē)間鑄成鑄件使用,適宜鑄造形狀復(fù)雜但致密度要求不高的鑄件,如滑動(dòng)軸承、齒輪等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。
2)特殊青銅:加入其它元素以取代錫,或?yàn)闊o(wú)錫青銅,多數(shù)特殊青銅都比錫青銅具有更高的機(jī)性,耐磨性與耐蝕性,常用的有鋁青銅( QAL7 QAL5 )鉛青銅( ZQPB30 )等。以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱(chēng)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(chēng)普通白銅,加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱(chēng)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(mǎn)足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
典型牌號(hào) 、化學(xué)成份(%)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)): Sn(錫) 、Al(鋁) 、Fe(鐵) 、Pb(鉛) 、Sb(銻) 、Bi(鉍) 、Si(硅) 、P(磷) 、Cu 、雜質(zhì)總和。




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