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铜业百科 | 黄铜合金主要分类及选材方法

2023-02-02 09:30:40 来源:保定大泽铜业有限公司、百度百科
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简介:黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。

黄铜合金

铜合金


黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。

黄铜合金主要分类

铅黄铜

铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。

锡黄铜

黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。

锡能溶入铜基固溶体中,起固溶强化作用。但是随着含锡量的增加,合金中会出现脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%范围内。

常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。后两种牌号的合金具有(α+β)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。

锰黄铜

锰在固态黄铜中有较大的溶解度。黄铜中加入1%~4%的锰,可显著提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。

锰黄铜具有(α+β)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。

铁黄铜

铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下,其组织为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。常用的牌号为Hfe59-1-1。

镍黄铜

镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大α相区。黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。

HNi65-5镍黄铜具有单相的α组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。

黄铜铜合金有哪些选材方法?


黄铜具有很好的加工性能,常用于切削加工成各类配件产品,其中切削加工中使用Z多的黄铜材料为含Pb黄铜。含铅黄铜具有优良的化学、物理、力学和易切削性能,是使用Z为广泛的铜合金材料。主要应用于电子、电器、锁具、接头、插件水暖阀体、水表、法兰、儿童玩具等等领域。

铅黄铜的易切削机理:在加工过程当中,当铅黄铜材料被切削加工时,弥散的铅颗粒易于断裂而使切屑断裂,从而起着碎屑、减少粘粘和焊合以及提高切削速度的作用。由于材料中的铅的颗粒熔点较低,切削时,刀口与屑的接触局部受热瞬间熔化,有助于改变切削的形状,并起到润滑作用。

根据铅黄铜的易切削性能的机理,有利于改善铜合金切削性能的元素,按照其在铜合金中存在的形式主要分为三种:微量固溶于铜合金中,且与铜形成共晶的元素;不溶于铜合金中,但与铜形成化合物的元素;部分固溶于铜合金,也与铜形成化合物的元素。加入不同元素对铜合金的加工性能、物理、化学等性能都会有不同程度的改善。


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