铜及其合金的基本知识
2020/8/25 10:22:02 点击：
铜及其合金
铜的新鲜断口呈玫瑰色，由于覆盖一层 氧化物薄膜而变为红褐色，其密度8. 9 g/ cm3，熔点1083 ℃，沸点2580 ℃，导热率0. 98 cal/(cm.s. ℃)，电阻率0.017 241Ωmm2/m,其表面氧化物有CuO和Cu2O。铜与锌的合金是黄铜，铜与镍的合金是白铜，铜与其他金属的合金是青铜。
(1)黄铜
黄铜主要是由铜和锌组成的合金，其特点是耐磨性能高，强度高，硬度大，耐化学腐蚀，切削工艺性好。黄铜常发生季裂(应力腐蚀开裂)，在氨气、氨水或硫酸中明显。黄铜季裂的原因有三，一是点蚀(电化学腐蚀)，二是脱锌，三是残余应力。
黄铜分类如下：
①加人Zn,只由铜锌组成，称普通黄铜，用来制造铜板、铜管等。
②加人Pb,除了铜锌，还有铅，切削加工性能特别好，称快切黄铜，铸造性好，流动性好。
③加入Sn,除了铜锌，还有锡，耐腐蚀，用于海洋气候。
④加人AI,提高强度、硬度，提高大气中抗腐蚀性，用于制造耐腐蚀零件。
⑤加人si,提高力学性能、耐腐蚀性和耐磨性，用于制造海船零件及化工机械零件。
⑥加入Mn,如58- 4(L105),常作钎料，高温润湿性好。
⑦加入Ni,耐热、耐腐蚀性好。
⑧加入Fe,耐热、耐腐蚀性好。
(2)白铜
白铜是指铜镍合金，呈银白色。纯铜加镍可以显著提高强度、耐腐蚀性和硬度，并降低电阻率温度系数。与其他铜合金相比，白铜的机械性能和物理性能都较好，尤其是耐热和耐腐蚀性能。
白铜分类如下：
①加人Ni,简单的镍白铜。
②加人Zn，除了镍之外，还含有锌叫锌白铜，加工性好，耐腐蚀。
③加入Mn,镍太贵，以锰代镍叫锰白铜，有较宽的温度使用范围。
④加人Fe,除了镍之外，还含有铁叫铁白铜，铁白铜的成本低、强度高、抗腐蚀性好，特别是抗流动海水腐蚀性能好。
⑤加入AI,除了镍之外，还含有铝叫铝白铜，铝白铜耐腐蚀，用于造船和电力、化工等工业部门中各种高强腐蚀件的制造。
(3)青铜
青铜是除铜锌、铜镍合金外的所有铜合金的统称，具有熔点低、硬度大、可塑性强的优点，适用于铸造各种器具。其分类如下：锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、钛青铜、锆青铜、镉青铜、锰青铜和铬青铜等。
铜的新鲜断口呈玫瑰色，由于覆盖一层 氧化物薄膜而变为红褐色，其密度8. 9 g/ cm3，熔点1083 ℃，沸点2580 ℃，导热率0. 98 cal/(cm.s. ℃)，电阻率0.017 241Ωmm2/m,其表面氧化物有CuO和Cu2O。铜与锌的合金是黄铜，铜与镍的合金是白铜，铜与其他金属的合金是青铜。
(1)黄铜
黄铜主要是由铜和锌组成的合金，其特点是耐磨性能高，强度高，硬度大，耐化学腐蚀，切削工艺性好。黄铜常发生季裂(应力腐蚀开裂)，在氨气、氨水或硫酸中明显。黄铜季裂的原因有三，一是点蚀(电化学腐蚀)，二是脱锌，三是残余应力。
黄铜分类如下：
①加人Zn,只由铜锌组成，称普通黄铜，用来制造铜板、铜管等。
②加人Pb,除了铜锌，还有铅，切削加工性能特别好，称快切黄铜，铸造性好，流动性好。
③加入Sn,除了铜锌，还有锡，耐腐蚀，用于海洋气候。
④加人AI,提高强度、硬度，提高大气中抗腐蚀性，用于制造耐腐蚀零件。
⑤加人si,提高力学性能、耐腐蚀性和耐磨性，用于制造海船零件及化工机械零件。
⑥加入Mn,如58- 4(L105),常作钎料，高温润湿性好。
⑦加入Ni,耐热、耐腐蚀性好。
⑧加入Fe,耐热、耐腐蚀性好。
(2)白铜
白铜是指铜镍合金，呈银白色。纯铜加镍可以显著提高强度、耐腐蚀性和硬度，并降低电阻率温度系数。与其他铜合金相比，白铜的机械性能和物理性能都较好，尤其是耐热和耐腐蚀性能。
白铜分类如下：
①加人Ni,简单的镍白铜。
②加人Zn，除了镍之外，还含有锌叫锌白铜，加工性好，耐腐蚀。
③加入Mn,镍太贵，以锰代镍叫锰白铜，有较宽的温度使用范围。
④加人Fe,除了镍之外，还含有铁叫铁白铜，铁白铜的成本低、强度高、抗腐蚀性好，特别是抗流动海水腐蚀性能好。
⑤加入AI,除了镍之外，还含有铝叫铝白铜，铝白铜耐腐蚀，用于造船和电力、化工等工业部门中各种高强腐蚀件的制造。
(3)青铜
青铜是除铜锌、铜镍合金外的所有铜合金的统称，具有熔点低、硬度大、可塑性强的优点，适用于铸造各种器具。其分类如下：锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、钛青铜、锆青铜、镉青铜、锰青铜和铬青铜等。
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