4.4.2铜及铜合金.ppt

第4章 铜及铜合金 4.1 概述 4.2 纯铜 4.3 铜合金 4.4 铜合金的应用 从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品. 目前，世界上铜的冶炼方式主要有两种：火法冶炼与湿法冶炼） 工业纯铜的牌号及应用 纯铜含铜 99.90-99.99%，加工铜国家标准有9个牌号：3个纯铜牌号、3个无氧铜牌号、2个磷脱氧铜牌号、1个银铜牌号；高纯铜纯度可达 99.99%—99.9999% ，又称为4N、5N、6N铜。 工业纯铜的牌号用字母T加上序号表示，如T1，T2，T3等，数字增加表示纯度降低。 加工黄铜和铸造黄铜 单相黄铜塑性好：H80、H70、H 68 。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。 两相黄铜热塑性好, 强度高：H59、H62。适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。 HPb63-3、 HAl60-1-1、 HSn62-1、 HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。 主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。 QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。 耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。 以铝为主加元素的铜合金，铝含量为5～11%。 强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但焊接性能差。 铍青铜 以铍为主加元素的铜合金，铍含量为1.7～2.5%。 具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性，良好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能，但价格较贵. 普通白铜具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。 B5、B19等 。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热交换器等. BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。 * * * 1 、 概述 铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。 铜存在于地壳和海洋中。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。 铜及铜合金色泽没关，具有优异的物理、化学性能；良好的加工性能；还具有某些特殊机械性能，如优良的减磨性和耐磨性，高的弹性极限和疲劳极限。 纯铜：呈紫红色，常称为紫铜。工业纯铜分为四种：T1、T2、T3、T4. T为‘铜’字汉语拼音字首，数字为编号，编号越大，纯度越低。纯铜主要用于制作电导体及配置合金。纯铜的强度低，不宜做结构材料。 一、纯铜 纯铜的性能 导电导热性：高的导电、导热性，仅次于银而居第二位。 工业纯金属的导电、导热性由高到低的顺序为：银、铜、铝、镁、锌、镉、钴、铁、铂，锡、铅、锑。 用途：各种导线、电缆、导电牌、电器开关等导电器材和各种冷凝管、散热管、热交换器、真空电弧炉的结晶器等。导电器材用量占铜材总量一半以上。 二、 铜合金——铜合金分类及强化方法 铜合金：黄铜、白铜、青铜。 1、黄铜 cu与zn的合金称为黄铜，其中cu占60％-90％、zn占10％-40％，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。按照化学成分，黄铜分为简单黄铜和复杂黄铜。 （1）简单黄铜：为Cu—Zn二元合金，牌号以H+数字表示，H后面的数字表示平均含铜量，如H70表示含铜量为70％，其余为锌。 普通黄铜中，H80、H70、H68的塑性很好，适于制作；冷轧板材、管材及形状复杂的深冲零件。 （2）复杂黄铜：在Cu-Zn会金中加入少量铅、锡、铝、锰等，组成多元合金形成各种复杂黄铜。 第三组元为铅的称铅黄铜，为铝的称铝黄铜，如Hsn70-1表示含70％Cu、1％Sn、余为锌的锡黄铜。多元合金则以第三种含量最多的元素相称， a、铅黄铜：典型牌号如HPb63-3 b、锡黄铜：典型牌号如HSn62-1 C、铝黄铜：典型牌号如HAl60-1-1 d、硅黄铜：典型牌号如HSi65-1.5-3 2、青铜 青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含硅、铝、铅等的铜基合金为青铜，所以实际上青铜包括有锡青铜、铝青铜、铍青铜等。 （1）锡青铜：以锡为主要很近元素的铜基合金称 锡青铜。 （2）铝青铜：以铝为主要合金元素的铜合金称铝青铜。 （3）铍青铜：以铍为基本合金元素的铜合金称铍青铜。 三、白铜 以镍为主要合金元素的铜合金称为白铜