铜合金分类与化学成分.doc

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0.1-0.6,0.7-1.5 ≤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（% 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 QMn5 　 　 1.2-1.8 4.5-5.5 　 ≤0.3 ≤0.9 硅青铜 QSi1-3 QSi3-1 硅0.6-1.1 硅2.7-3.5 　 0.1-0.4 1.0-1.5 　 ≤0.5 ≤1.1 铍青铜 QB