在铜中掺加锌、锡等元素可制成铜合金,铜合金主要有黄铜、青铜和白铜,其强度、硬度等力学性能得到提高,且价格比纯铜低。铜合金最初是用手工制造武器而发展起来的,它也可以用作生活用品,如宗教祭具、货币和装饰品等。
铜与锌的合金称为黄铜(普通黄铜)。锌是影响黄铜力学性能的主要因素,其颜色随含锌量的增加由黄红色变为淡黄色,力学性能也随之改变。含锌量约为30%的黄铜其塑性最好,含锌量约为4%的黄铜其强度最高,一般黄铜含锌量多在30%以内。
黄铜的牌号用“黄”字的汉语拼音字母“H”加数字表示,数字代表平均含铜量。例如H68表示含铜量约为68%,其余为锌。黄铜可进行挤压、冲压、弯曲等冷加工成形,但因此而产生的残余内应力必须进行退火处理,否则在湿空气、氮气、海水作用下,会发生蚀裂现象,称为黄铜的自裂。黄铜不易偏析,韧性较大,但切削加工性差。为了进一步改善黄铜的力学性能、耐蚀性或某些工艺性能,在铜锌合金中再加入其他合金元素,即成为特殊黄铜,常加入的合金有铅、锡、镍、铝、锰、硅等,并分别称为铅黄铜、锡黄铜、镍黄铜等。加入铅可改善黄铜的切削加工性,常用的铅黄铜是HPb59-1。
加入锡、铅、锰、硅均可提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性。其中,锡黄铜还具有较高的抗海水腐蚀性,故称为海军黄铜。(www.xing528.com)
加入镍可改善其力学性质、耐热性和耐腐性,多用于制作弹簧,或用于制作首饰、餐具,也用于建筑、化工、机械等行业。
若为特殊黄铜,往往根据合金元素加入的量将其分为压力加工和铸造用两类。前者加入合金元素较少,使之能熔于固溶体中,以保证有足够的变形能力。后者加入合金元素较多,以提高强度和铸造性能。铸造黄铜的牌号前加有“铸”字的汉语拼音字母Z,例如ZiCuZn31Mn2表示含Zn约31%,含Mn2%,余量为铜的铸造锰黄铜。
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