黃銅 - 中文百科知識
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特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。
還有切削加工的 ... 根據黃銅中所含合金元素種類的不同,黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種。
壓力加工用的黃 ...
黃銅 黃銅是由銅和鋅所組成的合金。
如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。
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、鉛、鐵、矽組成的銅合金。
黃銅有較強的耐磨性能。
特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。
還有切削加工的機械性能也較突出。
由黃銅所拉成的無縫銅管,質軟、耐磨性能強。
黃銅無縫管可用於熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。
製造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。
含銅在62%~68%,塑性強,製造耐壓設備等。
基本信息中文名:黃銅組成:銅和鋅分類:普通黃銅,特殊黃銅性質:強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強用途:製造閥門、水管等金屬類型:合金概述黃銅製器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、矽組成的銅合金。
特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。
還有切削加工的機械性能也較突出。
黃銅有較強的耐磨性能。
由黃銅所拉成的無縫銅管,質軟、耐磨性能強。
黃銅無縫管可用於熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。
製造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。
含銅在62%~68%,塑性強,製造耐壓設備等。
根據黃銅中所含合金元素種類的不同,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﹐統稱黃銅。
銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。
三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱複雜黃銅。
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%的黃銅常用來製作彈殼﹐俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。
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%的六四黃銅。
為了改善普通黃銅的性能﹐常添加其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑矽﹑鉛等。
鋁能提高黃銅的強度﹑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。
錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性﹐故稱海軍黃銅﹐用作船舶熱工設備和螺鏇槳等。
鉛能改善黃銅的切削性能﹔這種易切削黃銅常用作鐘錶零件。
黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。
發展歷史黃銅中國最早用黃銅鑄錢開始於明嘉靖年間。
“黃銅”一詞最早見於西漢東方朔所撰的《申異經·中荒經》:“西北有宮,黃銅為牆,題日地皇之宮。
”這種“黃銅”指的是何種銅合金,待考。
《新唐書·食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱謂,分別指礦石顏色和冶煉產品,並非現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,山多眾朴”,指的是火法煉製的純銅。
黃銅一詞專指銅鋅合金,則始於明代,其記載見於《明會典》:“嘉靖中則例,通寶錢六百萬文,合用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……。
”黃銅這種真正意義上的黃銅的出現較其它幾種銅合金晚很多,這是因為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,而液態鋅在906℃時已經沸騰,所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。
在冷卻時反應逆轉,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,這些黃銅器物的出現並不是說人們在史前就掌握了黃銅的冶煉技術,而是人們在利用銅鋅共生礦時無意中獲得的。
商周時期銅器的含鋅量都很低,一般在10-z數量級。
西漢、新莽的錢中有板個別的銅鋅甘金錢,其中有的錢幣中鋅的含量達到7%,但是這並不能說明黃銅鑄錢產生於西漢新莽之際。
因為這些銅鋅合金是極個別現象,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。
所以我們認為這些含鋅的銅錢是漢代在“即山鑄錢”中使用銅鋅共生礦時產生的。
據對有關礦山進行調查後發現,山東的昌濰、煙臺、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦,這就使冶煉後的銅含有一小部分鋅。
到了唐代,由於鑄錢材料的規範化,使所鑄行的錢幣中鋅的含量均為恆量。
化學成分純度測量測量黃銅的純度可以用阿基米德原理測量,測量出樣品的體積和質量,再根據銅的密度和鋅的密度計算可以得出黃銅中所含銅的比例。
普通黃銅黃銅(1)普通黃銅的室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金,其含鋅量變化範圍較大,因此其室溫組織也有很大不同。
根據Cu-Zn二元狀態圖,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%範圍內的黃銅,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46%~50%的黃銅,室溫下的顯微組織僅由β相組成,稱為β黃銅。
(2)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易出現中溫脆性,其具體溫度範圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。
因此,熱加工時溫度應高於700℃。
單相α黃銅中溫脆性區產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區記憶體在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物,在中低溫加熱時發生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產生晶間破裂。
實踐表明,加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現了由電子化合物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)性質硬脆。
故(α+β)黃銅應在熱態下進行鍛造。
含鋅量大於46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進行壓力加工。
(3)機械性能黃銅中由於含鋅量不同,機械性能也不一樣,圖7是黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。
對於α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。
對於(α+β)黃銅,當含鋅量增加到約為45%之前,室溫強度不斷提高。
若再進一步增加含鋅量,則由於合金組織中出現了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強度急劇降低。
(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45%的銅鋅合金無實用價值。
特殊黃銅黃銅為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等,在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%~2%,少數達3%~4%,極個別的達5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、矽、鎳、鉛等元素,構成三元、四元、甚至五元合金,即為複雜黃銅,亦稱特殊黃銅。
(1)鋅當量係數複雜黃銅的組織,可根據黃銅中加入元素的“鋅當量係數”來推算。
因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn狀態圖中的α/(α+β)相區向左或向右移動。
所以特殊黃銅的組織,通常相當於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%矽後的組織,即相當於在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。
所以矽的“鋅當量”為10。
矽的“鋅當量係數”最大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界顯著移向銅側,即強烈縮小α相區。
鎳的“鋅當量係數”為負值,即擴大α相區。
(2)特殊黃銅的性能特殊黃銅中的α相及β相是多元複雜固溶體,其強化效果較大,而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體,其強化效果較低。
雖然鋅當量相當,多元固溶體與簡單二元固溶體的性質是不一樣的。
所以,少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。
(3)幾種常用的特殊變形黃銅的組織和壓力加工性能鉛黃銅:鉛實際不溶於黃銅內,呈游離質點狀態分布在晶界上。
鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。
α鉛黃銅由於鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進行冷變形或熱擠壓。
(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,起固溶強化作用。
但是隨著含錫量的增加,合金中會出現脆性的r相(CuZnSn化合物),不利於合金的塑性變形,故錫黃銅的含錫量一般在0.5%~1.5%範圍內。
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,可進行冷、熱壓力加工。
後兩種牌號的合金具有(α+β)兩相組織,並常出現少量的r相,室溫塑性不高,只能在熱態下變形。
錳黃銅:錳在固態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、熱態下的壓力加工性能相當好。
鐵黃銅:鐵黃銅中,鐵以富鐵相的微粒析出,作為晶核而細化晶粒,並能阻止再結晶晶粒長大,從而提高合金的機械性能和工藝性能。
鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下,其組織為(α+β),具有高的強度和韌性,高溫下塑性很好,冷態下也可變形。
常用的牌號為Hfe59-1-1。
鎳黃銅:鎳與銅能形成連續固溶體,顯著擴大α相區。
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晶溫度,促使形成更細的晶粒。
HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織,室溫下具有很好的塑性,也可在熱態下變形,但是對雜質鉛的含量必須嚴格控制,否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。
物質套用黃銅帶黃銅產品牌號中國:H60、H62、H63、H65、H68、H80、H90日本:C3712、C2720、C2700、C2680、C2400、C2800、C2200、C2600德國:CuZn40、CuZn38Pb1.5、CuZn40、CuZn37、CuZn35、CuZn30、適用範圍H90C2200具有細緻光澤、良好加工性、伸抽性、防蝕性。
不易時效破裂,可套用於建築材料、個人隨身配件、化妝品配件、熱水器水箱、喇叭鎖、拉鏈頭、子彈彈頭、汽車燈帽H70C2600具有良好光澤、加工性、延展性、適合伸抽,易於電鍍或塗裝。
可套用於深伸抽加工,如子彈殼,炮彈殼、喇叭鎖、電子零件、汽車水箱、銅管。
H68C2620延展性,可焊性,深沖性,可鍍性,耐蝕性能均佳,套用於各種複雜冷深沖件,散熱器殼等。
H65C2680具有漂亮色澤、加工性、延展性、伸抽性良好,易於電鍍或塗裝,焊接性佳,更富耐蝕性。
可應於汽車水箱管,摁扣、照相機、散熱片等。
H63C2720具有良好的加工性,延展性,深沖性能好,可應於淺伸抽銘牌,證章。
H62C2800黃銅帶適用於電器,電子,燈飾,五金、裝橫、開關、墊圈、墊片、電池接觸片,銅鈕扣,手錶帶,裝飾性項鍊、手鍊、戒指等銅製品,有特硬、硬、半硬、半硬偏軟、軟、特軟等各種牌號,可根據客戶要求進行性能調整,也可以根據客戶提出的特殊要求進行生產,產品公差均勻,誤差值小,公差不超過0.02mm,含銅量符合國家標準,銅帶表面光滑,平直,材質穩定,色澤光亮。
黃銅管中黃銅的機械性質和用途分析黃銅是由銅和鋅所組成的合金。
如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。
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、鉛、鐵、矽組成的銅合金。
黃銅有較強的耐磨性能。
特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。
還有切削加工的機械性能也較突出。
由黃銅所拉成的無縫銅管,質軟、耐磨性能強。
黃銅無縫管可用於熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。
製造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。
含銅在62%~68%,塑性強,製造耐壓設備等。
性能用途室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金,其含鋅量變化範圍較大,因此其室溫組織也有很大不同。
根據Cu-Zn二元狀態圖(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%範圍內的黃銅,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易出現中溫脆性,其具體溫度範圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。
因此,熱加工時溫度應高於700℃。
單相α黃銅中溫脆性區產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區記憶體在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物,在中低溫加熱時發生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產生晶間破裂。
實踐表明,加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現了由電子化合物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)性質硬脆。
故(α+β)黃銅應在熱態下進行鍛造。
含鋅量大於46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進行壓力加工。
力學性能黃銅中由於含鋅量不同,機械性能也不一樣,是黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。
對於α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。
對於(α+β)黃銅,當含鋅量增加到約為45%之前,室溫強度不斷提高。
若再進一步增加含鋅量,則由於合金組織中出現了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體),強度急劇降低。
(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45%的銅鋅合金無實用價值。
普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀複雜的沖製品、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加工,多用於機械及電器的各種零件、衝壓件及樂器等處。
分類為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等,在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%~2%,少數達3%~4%,極個別的達5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、矽、鎳、鉛等元素,構成三元、四元、甚至五元合金,即為複雜黃銅,亦稱特殊黃銅。
鋅當量係數複雜黃銅的組織,可根據黃銅中加入元素的“鋅當量係數”來推算。
因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn狀態圖中的α/(α+β)相區向左或向右移動。
所以特殊黃銅的組織,通常相當於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%矽後的組織,即相當於在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。
所以矽的“鋅當量”為10。
矽的“鋅當量係數”最大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界顯著移向銅側,即強烈縮小α相區。
鎳的“鋅當量係數”為負值,即擴大α相區。
性能特殊黃銅中的α相及β相是多元複雜固溶體,其強化效果較大,而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體,其強化效果較低。
雖然鋅當量相當,多元固溶體與簡單二元固溶體的性質是不一樣的。
所以,少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。
鉛黃銅鉛實際不溶於黃銅內,呈游離質點狀態分布在晶界上。
鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。
α鉛黃銅由於鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進行冷變形或熱擠壓。
(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性,可進行鍛造。
錫黃銅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,起固溶強化作用。
但是隨著含錫量的增加,合金中會出現脆性的r相(CuZnSn化合物),不利於合金的塑性變形,故錫黃銅的含錫量一般在0.5%~1.5%範圍內。
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,可進行冷、熱壓力加工。
後兩種牌號的合金具有(α+β)兩相組織,並常出現少量的r相,室溫塑性不高,只能在熱態下變形。
錳黃銅錳黃銅錳在固態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、熱態下的壓力加工性能相當好。
鐵黃銅鐵黃銅中,鐵以富鐵相的微粒析出,作為晶核而細化晶粒,並能阻止再結晶晶粒長大,從而提高合金的機械性能和工藝性能。
鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下,其組織為(α+β),具有高的強度和韌性,高溫下塑性很好,冷態下也可變形。
常用的牌號為Hfe59-1-1。
鎳黃銅鎳黃銅鎳與銅能形成連續固溶體,顯著擴大α相區。
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晶溫度,促使形成更細的晶粒。
HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織,室溫下具有很好的塑性,也可在熱態下變形,但是對雜質鉛的含量必須嚴格控制,否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。
熱處理規範熱加工溫度750~830℃;退火溫度520~650℃;消除內應力的低溫退火溫度260~270℃。
環保黃銅C26000C2600塑性優良,強度較高,切削加工性好,焊接,耐蝕性好,熱交換器,造紙用管,機械,電子零件。
規格(mm):規格:厚度:0.01-2.0mm,寬度:2-600mm;硬度:O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等;適用標準:GB、JISH、DIN、ASTM、EN;特長:優良切削性能適用於自動車床數控車床加工的高精度零部件。
黃銅的表示方法根據中國《有色金屬及合金產品牌號表示方法》的規定,黃銅採用代號(漢語拼音字母)“H“表示。
普通黃銅用”H“加基本元素銅的含量表示,如:68銅表示為H68,65銅表示為H65,H62同理。
化學與物理術語(一)通過對化學和物理的了解,來明白生活中的細節,從而使我們更好的明白一些事物。
哈氏合金二甲基亞碸鐵合金鋅高溫合金硝酸銨水銀生鐵流體辣椒鹼有機物乳酸環氧乙烷脂類煤鋼板鈧鉀白銅黃銅銀汞合金鈦合金電解銅金屬切削球墨鑄鐵固體超強酸鋅合金記憶合金四氟乙烯銅合金鎂合金鋁合金化學反應鈍化丁醇肥料鹵族元素原電池溴珠寶常用材料材質分類具體材料名稱貴金屬金·鈀·鉑·銠·銀貴金屬合金銀金(Electrum)·玫瑰金·純銀(Sterlingsilver)·白金卑金屬黃銅·青銅·銅·不鏽鋼礦物寶石東陵玉(Aventurine)·瑪瑙·變石(Alexandrite)·紫水晶·海藍寶石(Aquamarine)·紅玉髓(Carnelian)·黃水晶(Citrine)·鑽石·祖母綠·石榴石·玉·碧玉·孔雀石·青金石·月長石(Moonstone)·縞瑪瑙(Onyx)·蛋白石·翠綠橄欖石(Peridot)·石英·紅寶石·藍寶石·方鈉石(Sodalite)·日光石(Sunstone)·坦桑石(Tanzanite)·虎眼石·黃玉·綠松石·電氣石有機寶石琥珀·柯巴脂(Copal)·貴珊瑚(Preciouscoral)·煤玉(Jet)·珍珠·象牙·硨磲·玳瑁相關詞條 《黃銅》 “黃銅”這款遊戲,以英國工業革命為背景,該款遊戲也是一款典型的建設型遊戲。
基本信息 遊戲介紹 特色 黃銅龍 黃銅龍極為健談,能言善道,黃銅龍的瞳孔會隨著年齡增長而逐漸變暗,到最後就像是熔化的金屬球。
簡介 特點 黃銅天花板 黃銅天花板(Brassceiling),是指存在於軍隊和執法部門中、阻止女性進一步升遷的一個無形障礙。
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