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東莞市進(jìn)口優(yōu)質(zhì)廠家

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如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性能。特殊黃銅又叫特種黃銅,它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)。還有切削加工的機(jī)械性能也較突出。由黃銅所拉成的無(wú)縫銅管,質(zhì)軟、耐磨性能強(qiáng)。黃銅無(wú)縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運(yùn)輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。含銅在62%~68%,塑性強(qiáng),制造耐壓設(shè)備等。
  根據(jù)黃銅中所含合金元素種類(lèi)的不同,黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種。壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。
黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金﹐具有美觀的黃色﹐統(tǒng)稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡(jiǎn)單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復(fù)雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30%的黃銅常用來(lái)制作﹐俗稱黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成﹐其中最常用的是含鋅40%的黃銅。為了改善普通黃銅的性能﹐常添加其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑鉛等。鋁能提高黃銅的強(qiáng)度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性降低﹐適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強(qiáng)度和對(duì)海水的耐腐性﹐故稱海軍黃銅﹐用作船舶熱工設(shè)備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能﹔這種易切削黃銅常用作鐘表零件。黃銅鑄件常用來(lái)制作閥門(mén)和管道配件等。[1]
性能用途
普通黃銅
  (1)普通黃銅的室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金,其含鋅量變化范圍較大,因此其室溫組織也有很大不同。根據(jù)Cu-Zn二元狀態(tài)圖(圖6),黃銅的室溫組織有三種:含鋅量在35%以下的黃銅,室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成,稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內(nèi)的黃銅,室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成,稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過(guò)46%~50%的黃銅,室溫下的顯微組織僅由β相組成,稱為β黃銅。
 ?。?)壓力加工性能
  α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷熱加工,但α單相黃銅在鍛造等熱加工時(shí)易出現(xiàn)中溫脆性,其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。因此,熱加工時(shí)溫度應(yīng)高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內(nèi)存在著Cu3ZnCu9Zn兩個(gè)有序化合物,在中低溫加熱時(shí)發(fā)生有序轉(zhuǎn)變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質(zhì)與銅形成低熔點(diǎn)共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時(shí)產(chǎn)生晶間破裂。實(shí)踐表明,加入微量的鈰可以有效地中溫脆性。
  兩相黃銅(從H63H59),合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性,而低溫下的β′相(有序固溶體)性質(zhì)硬脆。故(α+β)黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進(jìn)行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進(jìn)行壓力加工。
 ?。?)力學(xué)性能黃銅中由于含鋅量不同,機(jī)械性能也不一樣,圖7是黃銅的機(jī)械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對(duì)于α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。對(duì)于(α+β)黃銅,當(dāng)含鋅量增加到約為45%之前,室溫強(qiáng)度不斷提高。若再進(jìn)一步增加含鋅量,則由于合金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強(qiáng)度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過(guò)45%的銅鋅合金無(wú)實(shí)用價(jià)值。
普通黃銅的用途極為廣泛,如水箱帶、供排水管、、波紋管、蛇形管、冷凝管、及各種形狀復(fù)雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59,它們均能很好地承受熱態(tài)加工,多用于機(jī)械及電器的各種零件、沖壓件及樂(lè)器等處。
特殊黃銅
  為了提高黃銅的耐蝕性強(qiáng)度、硬度和切削性等,在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%~2%,少數(shù)達(dá)3%~4%,極個(gè)別的達(dá)5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素,構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金,即為復(fù)雜黃銅,亦稱特殊黃銅。
  (1)鋅當(dāng)量系數(shù)復(fù)雜黃銅的組織,可根據(jù)黃銅中加入元素的“鋅當(dāng)量系數(shù)”來(lái)推算。因?yàn)樵阢~鋅合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn狀態(tài)圖中的α/(α+β)相區(qū)向左或向右移動(dòng)。所以特殊黃銅的組織,通常相當(dāng)于普通黃銅中增加或減少了鋅含量的組織。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的組織,即相當(dāng)于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。所以硅的“鋅當(dāng)量”為10。硅的“鋅當(dāng)量系數(shù)”,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界顯著移向銅側(cè),即強(qiáng)烈縮小α相區(qū)。鎳的“鋅當(dāng)量系數(shù)”為負(fù)值,即擴(kuò)大α相區(qū)。
 ?。?)特殊黃銅的性能特殊黃銅中的α相及β相是多元復(fù)雜固溶體,其強(qiáng)化效果較大,而普通黃銅中的α及β相是簡(jiǎn)單的Cu-Zn固溶體,其強(qiáng)化效果較低。雖然鋅當(dāng)量相當(dāng),多元固溶體與簡(jiǎn)單二元固溶體的性質(zhì)是不一樣的。所以,少量多元強(qiáng)化是提高合金性能的一種途徑。
 ?。?)幾種常用的特殊變形黃銅的組織和壓力加工性能
鉛黃銅:鉛實(shí)際不溶于黃銅內(nèi),呈游離質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進(jìn)行冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性,可進(jìn)行鍛造。
錫黃銅:黃銅中加入錫,可明顯提高合金的耐熱性,特別是提高抗海水腐蝕的能力,故錫黃銅有“海軍黃銅”之稱。
  錫能溶入銅基固溶體中,起固溶強(qiáng)化作用。但是隨著含錫量的增加,合金中會(huì)出現(xiàn)脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性變形,故錫黃銅的含錫量一般在0.5%~1.5%范圍內(nèi)。
  常用的錫黃銅有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有較高的塑性,可進(jìn)行冷、熱壓力加工。后兩種牌號(hào)的合金具有(α+β)兩相組織,并常出現(xiàn)少量的r相,室溫塑性不高,只能在熱態(tài)下變形。
錳黃銅:錳在固態(tài)黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%~4%的錳,可顯著提高合金的強(qiáng)度和耐蝕性,而不降低其塑性。
錳黃銅具有(α+β)組織,常用的有HMn58-2,冷、熱態(tài)下的壓力加工性能相當(dāng)好。
鐵黃銅鐵黃銅中,鐵以富鐵相的微粒析出,作為晶核而細(xì)化晶粒,并能阻止再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大,從而提高合金的機(jī)械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下,其組織為(α+β),具有高的強(qiáng)度和韌性,高溫下塑性很好,冷態(tài)下也可變形。常用的牌號(hào)為Hfe59-1-1。
 鎳黃銅:鎳與銅能形成連續(xù)固溶體,顯著擴(kuò)大α相區(qū)。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結(jié)晶溫度,促使形成更細(xì)的晶粒。
  HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織,室溫下具有很好的塑性,也可在熱態(tài)下變形,但是對(duì)雜質(zhì)鉛的含量必須嚴(yán)格控制,否制會(huì)嚴(yán)重惡化合金的熱加工性能。
黃銅的化學(xué)成分
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,故有金色共稱之,稱為鍍層,裝飾品,等。
H68H59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。
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為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等,相應(yīng)地可稱為鉛黃銅 、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。
  我國(guó)最早用黃鑄錢(qián)開(kāi)始于明嘉靖年間。
 黃銅”一詞最早見(jiàn)于西漢東方朔所撰的《申異經(jīng)•中荒經(jīng)》:“西北有宮,黃銅為墻,題日地皇之宮?!?/span>
  這種“黃銅”指的是何種銅合金,?!缎绿茣?shū)•食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱謂,分別指礦石顏色和冶煉產(chǎn)品,并非現(xiàn)在的銅錫合金與銅鋅合金。宋人洪咨夔撰《大冶賦》中又有“其為黃銅也,坑有殊名,山多眾樸”,指的是火法煉制的純銅。
黃銅一詞專(zhuān)指銅鋅合金,則始于明代,其記載見(jiàn)于《明會(huì)典》:“嘉靖中則例,通寶錢(qián)六百萬(wàn)文,合用二火黃銅四萬(wàn)七千二百七十二斤……?!蓖ㄟ^(guò)對(duì)明代銅錢(qián)成分的分析,發(fā)現(xiàn)《明會(huì)典》中所說(shuō)的鑄錢(qián)種真正意義上的黃銅的出現(xiàn)較其它幾種銅合金晚很多,這是因?yàn)?strong>黃銅中金屬鋅的獲得比較困難。
  氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅,而液態(tài)鋅在906℃時(shí)已經(jīng)沸騰,所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn),蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅,因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因,也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。
  但是,在姜寨仰韶文化遺址中曾出土有含鋅量超過(guò)20%的黃銅片和黃銅管,山東膠縣三里河龍山文化的地層中也曾出土兩種黃銅錐。顯而易見(jiàn),這些黃銅器物的出現(xiàn)并不是說(shuō)人們?cè)谑非熬驼莆樟它S銅的冶煉技術(shù),而是人們?cè)诶勉~鋅共生礦時(shí)無(wú)意中獲得的。
  商周時(shí)期銅器的含鋅量都很低,一般在10-z數(shù)量級(jí)。西漢、新莽的錢(qián)中有板個(gè)別的銅鋅甘,其巾有的錢(qián)幣中鋅的含量達(dá)到7%,但是這并不能說(shuō)明黃銅鑄錢(qián)產(chǎn)生于西漢新莽之際。因?yàn)檫@些銅鋅合金是極個(gè)別現(xiàn)象,其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認(rèn)為這些含鋅的銅錢(qián)是漢代在“即山鑄錢(qián)”中使用銅鋅共生礦時(shí)產(chǎn)生的。據(jù)對(duì)有關(guān)礦山進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),山東的昌濰、煙臺(tái)、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦,這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐代,由于鑄錢(qián)材料的規(guī)范化,使所鑄行的錢(qián)幣中鋅的含量均為恒量。
 
 
 
 
 














 
 
 














 
 
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銅的種類(lèi)
  黃銅:黃銅是銅與鋅的合金,因色黃而得名。黃銅的機(jī)械性能和耐磨性能都很好,可用于制造精密儀器、船舶的零件、槍炮的等。黃銅敲起來(lái)聲音好聽(tīng),因此鑼、鈸、鈴、號(hào)等樂(lè)器都是用黃銅制做的。
  航海黃銅:銅與鋅、錫的合金,抗海水侵蝕,可用來(lái)制作船的零件、平衡器。
青銅:銅與錫的合金叫青銅,因色青而得名。青銅一般具有較好的耐腐蝕性、耐磨性、鑄造性和優(yōu)良的機(jī)械性能。用于制造精密軸承、高承、船舶上抗海水腐蝕的機(jī)械零件以及各種板材、管材、棒材等。青銅還有一個(gè)反常的特性——“熱縮冷脹,用來(lái)鑄造塑像,冷卻后膨脹,可以使眉目更清楚。
磷青銅:銅與錫、磷的合金,堅(jiān)硬,可制彈簧。
白銅:銅與鎳的合金,其色澤和銀一樣,銀光閃閃,不易生銹。常用于制造電器、儀表和裝飾品。
 
 
 
 
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