2022年铜合金分类与化学成分 .pdf
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，得到外表光洁的铸件。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 余量0.2 铅黄铜HPb63-3 HPb59-1 62.0-65.0 余量铅 2.4-3.0 0.75 锡黄铜HSn62-1 余量加砷黄铜HSn70-1 余量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页铝黄铜HAl60-1-1 余量铝 0.7-1.5, 砷 0.1-0.6, 铁铁黄铜HFe59-1-1 余量铁 0.6-1.2, 铝 0.1-0.5, 0.3 HFe58-1-1 锰黄铜HMn58-2 余量镍黄铜HNi65-5 余量硅黄铜HSi80-3 余量二、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，它们不仅价格廉价，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 2.5-4.5 锌 2.7-3.3 0.3 铝青铜QA15 4.0-6.0 1.5-2.5 1.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页QA17 QA19-2 QA19-4 锰青铜QMn1.5 QMn5 1.2-1.8 0.3 硅青铜QSi1-3 QSi3-1 硅 0.6-1.1 0.1-0.4 0.5 铍青铜QBe2 三、白铜以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。白铜多经压力加工成白铜材，常用加工白铜的组别、化学成份见表3。表 3 加工白铜的组别和成分组别代 号主 要 化 学 成 分 %杂质总和(%) 镍+钴铁锰铝锌铜普通白铜B0.6 B5 B19 B25 0.57-0.63 18-20 24-26 余量0.1 铁白铜BFe10-1-1 BFe30-1-1 9-11 29-32 1-1.5 0.5-1 余量0.7 锰白铜BMn3-12 2-3.5 39-41 42-44 11.5-13.5 1-2 余量0.5 锌BZn15-20 113.5-16.5 余量62-65 0.9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页白铜14-16 60-63 58-60 铝白铜BAl13-3 12-15 1.9 四、铜材以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制的。各种铜材的种类、规格见表11-16 。表 3 加工白铜的组别和成分种 类供给状态直径范围毫米备 注紫铜棒拉 制挤 制5-80 30-120 包括方形、六角形棒，其直径为内切圆直径，即两平行边间的距离以上均同：直径：10-30 1 进级30-60 2 进级60-100 5 进级普通黄棒拉 制挤 制5-80 10-160 铅黄铜棒拉 制挤 制5-60 10-160 复杂黄铜棒拉 制挤 制5-60 10-120 铝青铜棒拉 制挤制圆棒5-40 10-160 硅青铜棒拉 制挤制圆5-40 20-100 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页棒100-160 10进级锡青铜棒拉 制挤制圆棒5-40 30-120 锌白铜棒拉 制挤 制5-40 25-850 表 12 铜线材的种类、规格种 类供给状态直径范围毫米备 注纯铜线拉制 M、Y 黄铜线拉制 M、Y Y1、Y2 毫米铆钉用铜线和黄铜线拉制硅青铜线拉制 Y 锡青铜线拉制 Y 白铜线拉制 M、Y BZn5-20 还有 Y2 供给表 13 铜板材的种类、规格种类供 应状 态尺 寸 范 围备 注厚度宽度长度纯铜板热轧冷轧R、M、Y 4-50 200-3000 200-2500 1000-6000 1000-6000 宽度 100毫米时的冷轧板 ,其最大长度为 3000 毫米。热轧铜板的宽度按1000 毫米进级精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页黄铜板热轧冷轧R、M、Y2 Y、T 5-50 200-3000 200-2500 1000-6000 1000-6000 复杂黄铜板热轧 R 4-40 400-1000 500-2000 铝青铜板M、 Y2、Y 100-1000 大于宽度锰青铜板M、Y 100-600 600-1500 硅青铜板M、Y、T 100-1000 大于宽度锡青铜板热轧冷轧R、M、Y2 Y、T 9-50 300-500 100-400 1000-2000 500锡锌铜青铜板M、Y3 Y2、Y 200-600 800-2000 普通白铜板热轧冷轧R、M、Y 7-75 600-1500 100-1500 大于宽度铝白铜板Y、 CYS 100-600 800-1500 BA16-2.5(Y) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页BAl13-3(CYS) 锰白铜板M、Y 100-600 800-1500 锌白铜板M、Y2 Y、T 100-600 800-1500 表 4 铜带材的种类规格种 类供 应 状 态尺 寸 范 围 毫米厚 度宽 度长度不小于纯铜带黄铜带铝青铜带锰青铜带硅青铜带锡青铜带锡铅锌青铜带普通白铜带铝白铜带锰白铜带锌白铜带M、Y M、Y2、Y、T M、Y2、Y、T M、Y M、Y、 T M、Y2、Y、T M、Y M、Y BAl13-3CYS M、Y M、Y2、Y、T 0.05-1.50 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 表 5 铜管材的种类、规格精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页种 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 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 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 黄铜薄壁管M、Y2、Y 3-10 1 进级12-30 2 进级0.15-0.90 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 15-50 铜及铜合金毛细管M、Y2、Y 0.5-0.8 1 进级0.2 进级0.10-0.20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页锌白铜管M、Y2、Y 4-20 1 进级22-40 2 进级0.5-4.0 拉杆天线套管H62 Y 2.8-3.2 0.2 进级0.4 进级5-13 1 进级表 6 铜箔材的种类、规格种类供给状态尺 寸 范 围 毫米厚度宽度长 度紫铜箔Y 0.008 4-120 不小于 5000 Y、M 0.030 40-150 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页
