寧波廠家批發(fā)C2100W黃銅棒 C2100W黃銅性能及用途

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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單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。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％的黃銅常用來制作彈殼﹐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﹑硅﹑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(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。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。

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(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Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物，在中低溫加熱時發(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)與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時產(chǎn)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(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)下進行鍛造。含鋅量大于46％～50％的β黃銅因性能硬脆，不能進行壓力加工。

力學性能

　　黃銅中由于含鋅量不同，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。對于α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對于（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?wù)隆⒉y管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、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，多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。

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(shù)達3％～4％，極個別的達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，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。

鋅當量系數(shù)

復雜黃銅的組織，可根據(jù)黃銅中加入元素的“鋅當量系數(shù)”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(tài)圖中的α/（α+β）相區(qū)向左或向右移動。所以特殊黃銅的組織，通常相當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，即相當于在Cu-Zn合金中增加10％鋅的合金組織。所以硅的“鋅當量”為10。硅的“鋅當量系數(shù)”大，使Cu-Zn系中的α/（α+β）相界顯著移向銅側(cè)，即強烈縮小α相區(qū)。鎳的“鋅當量系數(shù)”為負值，即擴大α相區(qū)。

性能

特殊黃銅中的α相及β相是多元復雜固溶體，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(zhì)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

鉛實際不溶于黃銅內(nèi)，呈游離質(zhì)點狀態(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(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，可進行冷、熱壓力加工。后兩種牌號的合金具有（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，并能阻止再結(jié)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(tài)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(xù)固溶體，顯著擴大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，但是對雜質(zhì)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。

黃銅化學成分

　　它是由銅和鋅組成的合金。

　　當含鋅量小于 39％ 時，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。

　　當含鋅量大于 39％ 時，有 a 單相還有以銅鋅為基的 b 固溶體，稱雙相黃銅， b 使塑性小而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工

　　若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分數(shù)，則抗拉強度下降，無使用價值

　　代號用“ H +數(shù)字”表示， H 表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分數(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，獎?wù)碌取?/span>

　　H68 、 H59 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。主要是提高抗拉強度改善工藝性

　　代號：為“ H +主加元素符號（除鋅外）+銅的質(zhì)量分數(shù)+主加元素質(zhì)量分數(shù)+其它元素質(zhì)量分數(shù)”表示。

　　如： HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分數(shù)為 59％ ，含主加元素鉛的質(zhì)量分數(shù)為 1％ ，余量為鋅的鉛黃銅。

黃銅中銅的純度的測量

　　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(zhì)量，再根據(jù)銅的密度和鋅的密度計算可以得出黃銅中所含銅的比例。

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