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黄铜、青铜、紫铜、白铜的组成成分有哪些

  以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性、导热性、延展性。主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。

  黄铜

  以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能黄铜的强度,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他零件。锡能黄铜的强度,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

  1) 普通黄铜

  它是由铜和锌组成的合金。 当含锌量小于 39% 时,锌能溶于铜内形成单相 a ,称单相黄铜 ,塑性好,适于冷热加压加工。 当含锌量大于 39% 时,有 a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体,称双相黄铜, b 使塑性小而拉强度上升,只适于热压力加工。 若继续增加锌的质量分数 ,则拉强度下降,无使用价值。

  代号用“ H +数字”表示, H 表示黄铜,数字表示铜的质量分数。

  如 H68 表示含铜量为 68% ,含锌量为 32% ,的黄铜,铸造黄铜则在代号前“ Z ”字,如

  如 Zcuzn38 表示含锌量为 38% ,余量为铜的铸造黄铜。

  1、 H80 单相,金黄色,故有金色共称之,称为镀层,装饰品,奖章等。

  2、 H59 属于双相黄铜,用于电器上的结构件,如螺栓,螺母,垫圈、弹簧等。

  一般情况下,冷变形加工用单相黄铜 热变形加工用双相黄铜。

  2) 特殊黄铜

  在普通黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常加入的元素有铅、锡、 铝等,相应地可称为铅黄铜 、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的目的。主要是拉强度改善工艺性。

  代号:为“ H +主加元素符号(除锌外)+铜的质量分数+主加元素质量分数+其它元素质量分数”表示。

  如: HPb59-1 表示铜的质量分数为 59% ,含主加元素铅的质量分数为 1% ,余量为锌的铅黄铜。

  青铜

  原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床使用的轴承材料。铝青铜强度高,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

  代号:表示方法为“ Q+ 主加元素符号及质量分数 + 其它元素的质量分数”所组成。铸造产品则在代号前加“ Z ”字,

  如: Qal7 表示含铝为 5% ,其余为铜的铝青铜 ZQsn10-1 表示含锡量为 10% ,其它合金元素含量为 1% ,余量为铜的的铸造锡青铜

  3) 锡青铜

  是由锡为主加元素的铜锡合金,也称为锡青铜 。当含锡量小于 5~6% ,锡溶于铜中形成 a 固溶体,塑性上升,当含锡量大于 5~6% 时,由于出现了 Cu31sb8 为基的固溶体,拉强度下降,所以秤的锡青铜含锡量大多在 3~14% 之间, 当含锡量小于 5% ,适用于冷变形加工,当含锡量为 5~7% 时的适用于热变形加工。当含锡量大于 10% 时,适用于铸造。 由于 a 与 & 电极电位相近,且成分中的锡氮化后生成致密的二氧化锡薄膜,因为锡青铜结晶温度范围较宽,流动性差,不易形成集中缩孔,而易形成枝晶偏析和分散缩孔,铸造收缩率小,有利于得尺寸极接近于铸型的铸件,所以适于铸造形状复杂。壁厚较大的条件,而不适宜铸造要求致密度高和密封性好的铸件。 锡青铜有良好的减摩性,磁性及低温韧性。 锡青铜按生产方法可分为压力加工锡青铜与铸造锡青铜两大类。

  1、压力加工锡青铜

  含锡量一般小于 8% ,宜冷热压力加工成板 | 、带、棒、管等型材供应,经加工硬化后,其拉强度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可保持较高拉强度下改善塑性、尤其是获得高的弹性,弹性件,磁件及机器中滑动轴承,轴套等 。常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。

  2、铸造锡青铜

  以铸锭供应,由铸造车间铸成铸件使用,适宜铸造形状复杂但致密度要求不高的铸件,如滑动轴承、齿轮等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。

  特殊青铜

  加入其它元素以取代锡,或为无锡青铜,多数特殊青铜都比锡青铜具有更高的机性,常用的有铝青铜( QAL7 QAL5 )铅青铜( ZQPB30 )等。

  白铜

  以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜;加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能,色泽美观。这种白铜用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜,是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。


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