第二节 铜及铜合金一,铜及铜合金性能特点 纯铜呈紫红色,故又称紫铜,比重8.9，其熔点 1083C，在固态时，具有面心立方晶格,无同素 异构转变,无磁性. 纯铜具有优良的导电性和导热性,在大气,淡水和冷 凝水中有良好的耐蚀性.塑性好. 无氧铜，含氧不大于0.003%。主要制作电真空器 件及高导电性铜线。强度低，不宜做结构材料。 工业纯铜可以分为四种：T1，T2，T3，T4 “T”为铜的拼音字头，编号越大，纯度越低。常用的黄铜含锌量均在47% 以下，由铜锌合 金相图可知，在456C，含锌量最大为39 % 的黄 铜均由固溶体单相组织，称为相黄铜（或单相 黄铜）。H68属于这类黄铜含锌量在39-45 % 的黄铜由+两相组织， 称为+黄铜（或两相黄铜）。两相黄铜（H62 ）在铸造状态的显微组织中相呈亮白色，相 呈暗黑色。相是以CuZn电子化物为基的固溶体 ，在低温时性能硬而脆，而在高温下则有较好的 塑性，故适用于热加工。 二,黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜. 黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄 铜. 按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜. 1,普通黄铜铜与锌的二元合金称为普通黄铜. 加工普通黄铜的牌号为:H (黄) + 表示铜平均百分含量的数 字,如H68. 从铜锌合金相图可以看出黄铜有 和 + 两种组织,分 别称单相黄铜和两相黄铜. 单相黄铜塑性好. 常用牌号有H80,H70,H 68. 适于制造冷变形零件,如弹壳,冷凝器管等. 两相黄铜热塑性好, 强度高. 常用牌号有H59,H62. 适于制造受力件,如垫圈,弹簧,导管,散热器等.2,特殊黄铜 在普通黄铜的基础上加入Al, Fe,Si,Mn,Pb, Sn,Ni等元素形成特殊黄铜. 加工特殊黄铜的牌号为: H(黄)+主加元素符号(Zn除外)+铜平均质量 分数+主加元素平均质量分数, 如HPb59-1. 特殊黄铜强度,耐蚀性比普通黄铜好,铸造性 能改善. 三,青铜 除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜. 加工青铜的牌号为:Q +主加元素符号及其平 均百分含量+其他元素平均百分含量。铸造 青铜的编号前加Z 如QSn4-3(含4%Sn,3%Zn). 常用青铜有锡青铜,铝青铜,铍青铜,硅青铜, 铅青铜等. 青铜制品1,锡青铜 是以锡为主加元素的铜合金,锡含量一般为 314%. 锡青铜铸造流动性差,铸件密度低,易渗漏,但体积 收缩率在有色金属中最小 . 锡青铜耐蚀性良好,在大气,海水及无机盐溶液中的 耐蚀性比纯铜和黄铜好,但在硫酸,盐酸和氨水中的 耐蚀性较差. 常用牌号有QSn4-3,QSn6.5-0.4,ZCuSn10Pb1等. 主要用于耐蚀承载件,如弹簧,轴承,齿轮轴,蜗轮,垫 圈等. 2,铝青铜 以铝为主加元素的铜合金,铝含量为511%. 大型水力发电设备中的抗磨环 磨性,耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜,铸 造性能好,但焊接性能差. 常用牌号有 QAl5,QAl7,ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等. 主要用于制造船舶,飞机及仪器中的高强,耐 磨,耐蚀件,如齿轮,轴承,蜗轮,轴套,螺旋桨等.3,铍青铜 以铍为主加元素的铜合金,铍含量为1.72.5%. 具有高的强度,弹性极限,耐磨性,耐蚀性,良好的导电性,导 热性,冷热加工及铸造性能,但价格较贵. 铍青铜制品常用牌号有QBe2,QBe1.7,QBe1.9等 . 用于重要的弹性件,耐磨件,如精密弹簧,膜片,高速,高压轴 承及防爆工具,航海罗盘等重要机件. 普通白铜是Cu-Ni二元合金,具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲 劳性能及优良的冷热加工性能. 普通白铜牌号:B+镍的平均百分含量,如B5. 常用牌号有B5,B19等 .用于在蒸汽和海水环境下工作的精 密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热交换器等.