铜及铜合金 1．工业铜 铜是贵重有色金属，是人类应用较早和广的一种有色金属，其全世界产量仅次于钢和铝。工业铜又称紫铜，密度为8.96×103kg/m3，熔点为l083℃。铜 具有良好的导电、导热性，其晶体结构为面心立方晶格，因而塑性好，容易进行冷热加工。同时铜有较高的耐蚀性，在大气、海水中及不少酸类中皆能耐蚀。但其强度低，强度经冷变形后可以提高，但塑性下降。 工业铜按杂质含量可分为T1、T2、T3、T4四种。“T”为铜的汉语拼音字头，其数字越大，度越低。如T1的?Cu＝99.95％，而T4的?Cu＝99.50％，余为杂质含量。铜一般不作结构材料使用，主要用于制造电线、电缆、导热零件及配制铜合金。 2． 黄铜 黄铜是以锌为主要合金元素的铜锌合金。按化学成分分为普通黄铜和特殊黄铜两类。 普通黄铜由铜与锌组成的二元合金。它的色泽美观，对海水和大气腐蚀有很好的抗力。当?Cu<32%时为单相黄铜，单相黄铜塑性好，适宜于冷、热压力加工；当?Cu≥32％后，组成双相黄铜，适宜于热压力加工。 黄铜的代号用“H”（黄）汉语拼音 数字表示，数字表示铜的平均质量分数。 H80色泽好，可以用来制造装饰品，故有“金色黄铜”之称。H70强度高、塑性好，可用深冲压的方法制造弹壳、散热器、垫片等零件，故有“弹壳黄铜”之称。 H62、H59，它们具有较高的强度与耐蚀性，且价格便宜，主要用于热压、热轧零件。 为改善黄铜的某些性能，常加入少量A1、Mn、Sn、Si、Pb、Ni等合金元素，形成特殊黄铜。 特殊黄铜的代号是在“H”之后标以主加元素的化学符号，并在其后标以铜及合金元素的质量分数。例HPb59-1表示?Cu=59％、?Pb=1％，量为?Zn的铝黄铜。 3．青铜 青铜原指人类历史上应用较早的一种Cu-Sn合金。但逐渐地把除锌以外的其它元素的铜基合金，也称为青铜。所以青铜包含有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜和铅青铜等。 青铜的代号为“Q(青) 主加元素符号及其质量分数 其它元素符号及质量分数”。铸造青铜则在代号（牌号）前加“ZCu”。 1）锡青铜 以Sn为主加入元素的铜合金，我国古代遗留下来的钟、鼎、镜、剑等就是用这种合金制成的，至今已有几千年的历史，仍完好无损。 锡青铜铸造时，流动性差，易产生分散缩孔及铸件致密性不高等缺陷，但它在凝固时体积收缩小，不会在铸件某处形成集中缩孔，故适用于铸造对外形尺寸要求较严格的零件。 锡青铜的耐腐蚀性比铜和黄铜都高，特别是在大气、海水等环境中。抗磨性能也高，多用于制造轴瓦、轴套等耐磨零件。 常用锡青铜牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.1、ZCuSn10P1。 2）铝青铜 铝青铜是以铝为主加元素的铜合金，它不仅价格低廉，且强度、耐磨性、耐蚀性及耐热性比黄铜和锡青铜都高，还可进行热处理(淬火、回火)强化。当含A1量小于5％时，强度很低，塑性高；当含A1量达到12％时，塑性已很差，加工困难。故实际应用的铝青铜的?Al一般在5~10％之间。当?Al＝5~7％时，塑性较好，适于冷变形加工。当?Al＝10％左右时，常用于铸造。 常用铝青铜牌号有QAl7。 铝青铜在大气、海水、碳酸及大多数有机酸中具有比黄铜和锡青铜更高的抗蚀性。因此铝青铜是无锡青铜中应用广的一种，也是锡青铜的重要代用品，缺点是其焊接性能较差。铸造铝青铜常用来制造强度及耐磨性要求较高的摩擦零件，如齿轮、轴套、蜗轮等。 3）铍青铜 铍青铜的含Be量很低，约?Be＝1.7~2.5％，Be在Cu中的溶解度随温度而变化，故它是可以固溶时效强化的铜合金，经固溶处理及人工时效后，其性能可达σb＝1200MPa， δ＝2~4％，330~400HBS。 铍青铜还有较高的耐蚀性和导电、导热性，无磁性。此外，有良好的工艺性，可进行冷、热加工及铸造成型。通常制作弹性元件及钟表、仪表、罗盘仪器中的零件，电焊机电极等。 常用牌号有：英国铜合金 C101 C102 C103 C104 C105 C106 C107 C108 C109 C110 C111 CZ101 CZ102 CZ103 CZ104 CZ105 CZ106 CZ107 CZ108 CZ109 CZ110 CZ111 CZ112 CZ113 CZ114 CZ115 CZ116 CZ118 CZ119 CZ120 CZ121 CZ122 CZ123 CZ124 CZ125 CZ126 CN101 CN102 CN103 CN104 CN105 CN106 CN107 CN108 PB101 PN102 PB101 PN102 PB103 PB104 CA101 CA102 CA103 CA104 CA105 CA106 NS101 NS102 NS103 NS104 NS105 NS106 NS107 NS108 NS109 NS111 NS112 NS113 CB101 CS103 CC101 CC102 NA13 C112 C113 CC102 CC101 CZ128 CZ129 CZ130 CZ131 CZ132 CZ133 CZ134 CZ135 CZ136 CZ137 CA107 Cu-CATH-2 Cu-ETP-2 Cu-FRHC Cu-DHP Cu-OF Cu-OFE Cu-Ag-OF-2 Cu-Ag-OF-4 Cu-Ag-1 Cu-Ag-2 Cu-Ag-3 Cu-Ag-4 Cu-Ag-5 PB4 LPB1 LB2 LB4 LG1 LG2 HCC1 PB1 PB2 CT1 LG4 AB1 AB2 CMA1 HTB1 HTB3 LB1 LB5 G1 G3 CT2 AB3 CN1 CN2 PB4 LPB1 LB2 LB4 LG1 LG2 SCB1 SCB3 SCB6 DCB1 DCB3 PCB1 HCC1 CC1-TF PB1 PB2 LB1 LB5 G1 G3 SGB4 SN2