工程材料--銅及銅合金

1、第二節(jié)第二節(jié) 銅及銅合金銅及銅合金 （一）純銅（一）純銅1、物理性能: 純銅呈紫紅色，又稱紫銅,具有面心立方晶格,無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無磁性。純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，2、機械性能：強度偏低(230250MPa),塑性高,易于加工成型3、化學(xué)性能: 在大氣、淡水和冷凝水中有良好的耐蝕性。 4、牌號：工業(yè)純銅(99.9599.5%)-T1 T4 無氧銅-TU1、TU25、應(yīng)用：導(dǎo)體及導(dǎo)電元器件6、提高強度方法：冷加工硬化 合金化-Zn、Sn、Ni等一、銅及銅合金性能特點一、銅及銅合金性能特點 （二）、銅合金（二）、銅合金 銅合金常加元素為Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr

2、等，既提高了強度，又保持了純銅特性。 銅合金分為黃銅、青銅、白銅黃銅、青銅、白銅三大類。銅管銅管 二、黃銅（二、黃銅（Cu-Zn）以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分可分為普通黃銅和特殊黃銅。按工藝可分為加工黃銅和鑄造黃銅。 1 1、普通黃銅、普通黃銅 銅與鋅的二元合金稱為普通黃銅。 普通黃銅的牌號為：H (黃) + 表示銅平均百分含量的數(shù)字，如H68。 從銅鋅合金相圖可以看出黃銅有 和+， 按黃銅組織可分為：單相黃銅(Cu32%)和雙相黃銅(3245%)。 普通黃銅的顯微組織 單相黃銅單相黃銅 兩相黃銅兩相黃銅 組織與性能機械性能單相黃銅：雙相黃銅：鑄造性能耐蝕性能 +單相黃銅

3、塑性好。 在大氣和淡水中是穩(wěn)定的，海水中抗蝕性較差?！白粤选被颉凹玖选保涸诔睗?特別是含氨的大氣中產(chǎn)生的應(yīng) (season cracking) 力腐蝕開裂。脫鋅現(xiàn)象：在淡水、海水中長期使用因氧化膜破裂而出現(xiàn)。單相黃銅常用牌號有H80、H70、 H68 H70(H68)-三七黃銅, 炮銅. 適于制造冷變形零件，如彈殼、冷凝器管等。雙相黃銅熱塑性好, 強度高. 常用牌號有H59、H62 適于制造受力件，如墊圈、彈簧、導(dǎo)管、散熱器等。2 2、特殊黃銅、特殊黃銅 在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黃銅。 特殊黃銅的牌號為： H(黃)+主加元素符號(Zn除外

4、)+銅平均百分含量+主加元素平均百分含量, 如HPb59-1. 特殊黃銅強度、耐蝕性比普通黃銅好，鑄造性能改善。 常用牌號有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZHMn55-3-1、ZHAl67-5-2-2等。 ZHMn55-3-1-船用低速螺旋槳、海水泵葉輪 ZHAl67-5-2-2-船用高速螺旋槳 HSn62-1-海軍黃銅，制造與海水接觸的零件和 熱交換器、冷凝器管等。 三、青銅三、青銅 除銅-鋅和銅-鎳合金外的其他銅合金統(tǒng)稱為青銅。 青銅的牌號為： Q +主加元素符號及其平均百分含量+其他元素平均百分含量。 如QSn4-3(含4%Sn、3%Zn). 常

5、用青銅有錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。 （一）、錫青銅（一）、錫青銅1、成分：是以錫為主加元素的銅合金，錫含量一般為314% 2、成分組織性能 14%Sn 太脆 鑄造性：鑄造性：錫青銅鑄造流動性差，鑄件密度低，易滲漏，體積收縮率在有色金屬中最小 。 耐蝕性：耐蝕性：錫青銅耐蝕性良好，在大氣、海水及無機鹽溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好，但在硫酸、鹽酸和氨水中的耐蝕性較差。 減摩性減摩性： 3、常用牌號有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。4、主要用于耐蝕承載件,如彈簧、軸承、齒輪軸、蝸輪、墊圈等。 錫青銅管錫青銅管船用青銅軟船用青銅軟管快速接頭管快速接頭閥閥( (錫青銅閥錫青銅閥體、閥蓋體、閥蓋) )（二）鋁青銅（二）鋁青銅1、Cu-Al相圖2、成分組織性能 青銅 黃銅六、船用銅和銅合金六、船用銅和銅合金（一）、螺旋槳用銅合金 民用船舶及低速中小型艦艇： ZHMn55-3-1 高速快艇及大型艦船；ZHAl67-5-2-2、ZQAl9-4-4-2、ZQAl81-1、ZQAl12-8-3-2（二）管系用銅和銅合金 常用的管系材料有：黃銅（HAl77-2、HSn70-1、HSn62-1），紫銅（TU），白銅（B10、BFe30-1-1）小結(jié)小結(jié) 純銅（T）的性能特點、牌號及用途 銅合金分類 黃銅（H）的分類：普通黃銅、特殊黃銅，其成分、