铜合金分类与化学成分

一、黄铜 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。 为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分，见表1。 表1 常用加工黄铜的化学成分 组别 代号 主要化学成分（%）（重量） 杂质总和(%)(重量) 铜 锌 其它合金元素 普通黄铜 h96 h90 h80 h68 h62 h59 95.0-97.0 88.0-91.0 79.0-81.0 67.0-70.0 60.5-63.5 57.0-60.0 余 量 　 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.5 ≤1.0 铅黄铜 hpb63-3 hpb59-1 62.0-65.0 57.0-60.0 余量 铅2.4-3.0 铅0.8-1.9 ≤0.75 ≤1.0 锡黄铜 hsn62-1 61.0-63.0 余量 锡0.7-1.1 ≤0.3 加砷黄铜 hsn70-1 69.0-71.0 余量 锡0.8-1.3,砷0.03-0.06 ≤0.3 铝黄铜 hal60-1-1 58.0-61.0 余量 铝0.7-1.5,砷0.1-0.6,铁0.7-1.5 ≤0.7 铁黄铜 hfe59-1-1 57.0-60.0 余量 铁0.6-1.2,铝0.1-0.5, ≤0.3 ≤0.5 hfe58-1-1 56.0-58.0 锰0.5-0.8,锡0.3-0.7 锰黄铜 hmn58-2 57.0-60.0 余量 锰1.0-2.0 ≤1.2 镍黄铜 hni65-5 64.0-67.0 余量 镍5.0-6.5 ≤0.3 硅黄铜 hsi80-3 79.0-81.0 余量 硅2.5-4.0 ≤1.5 二、青铜 青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。 锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。 青铜也分为压力加工和铸造产品两大类，常用加工青铜的化学成分见表2。 表2常用加工青铜的化学成分 组别 代号 主要化学成分（%）（重量） 杂质总和(%)(重量) 锡 铝 锰 其它 锡青铜 qsn4-3 qsn4-4-2.5 qsn6.5-0.1 qsn6.5-0.4 2.5-4.5 3.0-5.0 6.0-7.0 6.0-7.0 　 铅1.5-3.5 锌2.7-3.3 锌3.0-5.0 磷0.10-0.25 磷0.26-0.40 ≤0.3 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.1 铝青铜 qa15 qa17 qa19-2 qa19-4 qa110-3-1.5 　 4.0-6.0 6.0-8.0 8.0-10.0 8.0-10.0 8.5-10.0 1.5-2.5 1.0-2.0 　 　 　 铁2.0-4.0 铁2.0-4.0 ≤1.6 ≤1.6 ≤1.7 ≤1.7 ≤1.7 锰青铜 qmn1.5 锰白铜带 锌白铜带 m、y m、y2、y、t m、y2、y、t m、y m、y、t m、y2、y、t m、y m、y bal6-1.5y bal13-3cys m、y m、y2、y、t 0.05-1.50 0.05-1.50 0.05-1.20 0.10-1.20 0.05-1.20 0.05-1.20 0.80-1.20 0.05-1.20 0.05-1.20 　 0.05-1.20 0.05-1.20 20-600 20-600 30-300 20-300 30-300 40-400 40-200 20-300 30-300 　 20-300 30-300 7000-20000 7000-20000 2000 2000-3000 2000 2000-3000 5000-8000 2000-3000 2000-3000 　 2000-3000 2000-3000 注：厚度进级分档（毫米）0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.12、0.15、0.18、0.20、0.22、0.25、0.30、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.90、0.95、1.00、1.10、1.20、1.30、1.40、1.50 表5铜管材的种类、规格 种 类 　 供 应 状 态 规 格 范 围 （毫米） 外径（公称尺寸） 壁厚 　 拉制铜管 　 m、y 3-50（1进级） 52-100（2进级） 105-200（5进级） 210-360（10进级） 0.5-6.0 1.0-10.0 2.0-10.0 3.0-7.0 　 挤制铜管 　 r 30-46（2进级） 50-200（5进级） 210-300（10进级） 5-10 5-30 10-30 　 拉制黄铜管 　 m、y 3-40（1进级） 42-160（2进级） 165-200（5进级） 0.5-10 1.0-10 3.0-10 　 挤制黄铜管 　 r 21-56（1进级） 58-94（2进级） 95-170（5进级） 1.5-9.0 4.0-10.0 5.0-10.0 黄铜薄壁管 m、y2、y 3-10（1进级） 12-30（2进级） 0.15-0.90 0.20-0.90 　 挤制铝青铜管 　 r 20-46（1进级） 48-50（2进级） 55-170（5进级） 180-250（10进级） 3-7.5 3-7.5 5-42.5 15-50 铜及铜合金毛细管 m、y2、y 0.5-0.8（1进级） 1.0-3.0（0.2进级） 0.10-0.20 0.10-0.90 锌白铜管 m、y2、y 4-20（1进级） 22-40（2进级） 0.5-4.0 0.75-40 　 拉杆天线套管h62 　 y 2.8-3.2（0.2进级） 3.6-4.4（0.4进级） 5-13（1进级） 　 0.25 表6铜箔材的种类、规格 种类 供应状态 尺 寸 范 围 （毫米） 厚度 宽度 长 度 　 　 　 紫铜箔 　 　 y 0.008 0.010 0.012 0.015 0.020 　 　 4-120 　 　 　 不小于5000 　 y、m 0.030 0.040 0.050 　 40-150


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