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黄铜

黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。如果

是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、

硅组成的铜合金。黄铜有较强的耐磨性能。特殊黄铜又叫特种黄铜，它强度高、硬度

大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械性能也较

黄铜材料

突出。由黄铜所拉成的无缝铜管，质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和

冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材，铸造零件等。含铜

在62%～68%，塑性强，制造耐压设备等。

根据黄铜中所含合金元素种类的不同，黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。压力

加工用的黄铜称为变形黄铜。

1．普通黄铜

（1）普通黄铜的室温组织普通黄铜是铜锌二元合金，其含锌量变化范围较大，

因此其室温组织也有很大不同。根据Cu－Zn二元状态图（图6），黄铜的室温组织

有三种：含锌量在35%以下的黄铜，室温下的显微组织由单相的α固溶体组成，称

为α黄铜；含锌量在36%～46%范围内的黄铜，室温下的显微组织由（α+β）两相组

成，称为（α+β）黄铜（两相黄铜）；含锌量超过46%～50%的黄铜，室温下的显微

组织仅由β相组成，称为β黄铜。

（2）压力加工性能

α单相黄铜（从H96至H65）具有良好的塑性，能承受冷热加工，但α单相黄

铜在锻造等热加工时易出现中温脆性，其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化，

一般在200～700℃之间。因此，热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性

区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化

合物，在中低温加热时发生有序转变，使合金变脆；另外，合金中存在微量的铅、铋

有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上，热加工时产生晶间破裂。实践表明，

加入微量的铈可以有效地消除中温脆性。

两相黄铜（从H63至H59），合金组织中除了具有塑性良好的α相外，还出现

了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性，而低温下的

β′相（有序固溶体）性质硬脆。故（α+β）黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于46%～

50%的β黄铜因性能硬脆，不能进行压力加工。

（3）力学性能黄铜中由于含锌量不同，机械性能也不一样，图7是黄铜的机械

性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜，随着含锌量的增多，σb和δ均不断

增高。对于（α+β）黄铜，当含锌量增加到约为45%之前，室温强度不断提高。若再

进一步增加含锌量，则由于合金组织中出现了脆性更大的r相（以Cu5Zn8化合物为

基的固溶体），强度急剧降低。（α+β）黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降

低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。

普通黄铜的用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝

管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59，

它们均能很好地承受热态加工，多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。

2．特殊黄铜

为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等，在铜-锌合金中加入少量（一

般为1%～2%，少数达3%～4%，极个别的达5%～6%）锡、铝、锰、铁、硅、镍、

铅等元素，构成三元、四元、甚至五元合金，即为复杂黄铜，亦称特殊黄铜。

（1）锌当量系数复杂黄铜的组织，可根据黄铜中加入元素的锌当量“系数”来推

算。因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素，通常只是使Cu-Zn状态图中的α/（α

+β）相区向左或向右移动。所以特殊黄铜的组织，通常相当于普通黄铜中增加或减少

了锌含量的组织。例如，在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织，即相当于在Cu-Zn

合金中增加10%锌的合金组织。所以硅的锌当量“”