【銅的種(zhong)類】銅的種(zhong)類及用途 純(chun)銅和黃銅的區別

銅的的分類，特性和一般用途

一、常見分類：

黃銅是由銅和鋅所組成(cheng)的合(he)金

白銅是(shi)銅和(he)鎳的合金

青銅是銅和除了鋅和鎳(nie)以外的元素形(xing)成的合金，主要有錫青銅，鋁(lv)青銅等(deng)

紫銅是銅含量很高的銅，其它雜質總含量在1％以下。

1、紫銅

紅銅即純銅，又名紫銅，純銅密度為8.96，熔點為1083℃。具有很(hen)好的導(dao)電(dian)性和導(dao)熱性，塑性極好，易于(yu)熱壓(ya)(ya)和冷壓(ya)(ya)力加工，大量用于(yu)制造電(dian)線、電(dian)纜、電(dian)刷(shua)、電(dian)火花(hua)專用電(dian)蝕銅等要求導(dao)電(dian)性良好的產品。

因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅，有時還加入少量脫氧元素或其他元素,以改(gai)善材質和性能(neng),因此也歸入銅合金。中國紫(zi)銅加工材按成分(fen)可分(fen)為：普通(tong)紫(zi)銅(T1、T2、T3、T4)、無氧(yang)銅(tong)（TU1、TU2和高純、真空(kong)無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)）、脫氧(yang)銅(tong)(tong)（TUP、TUMn）、添加少量合金元素(su)的特種(zhong)銅(tong)（砷銅(tong)、碲銅(tong)、銀銅(tong)）四類。

紫銅的電導率和熱導率僅次于銀，廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用于化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工制成各種半(ban)成品和成品。20世(shi)紀70年代(dai)，紫銅的產(chan)量(liang)超過(guo)了其他(ta)各類銅合金的總產(chan)量(liang)。

紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而(er)鎘、鋅等(deng)則影響很小。氧、硫、硒、碲等(deng)在銅中的(de)固(gu)溶度很小,可與銅生成脆性(xing)化合(he)物(wu),對(dui)導電性(xing)影響不大，但能降低加工塑性(xing)。普通紫銅(tong)在含氫或一(yi)氧(yang)化碳的還原性(xing)氣氛中加熱時，氫或一(yi)氧(yang)化碳易與(yu)晶(jing)界的氧(yang)化亞銅(tong)（Cu2O）作用(yong)，產生高壓水蒸氣或(huo)二(er)氧化碳(tan)氣體，可使銅(tong)破裂。這種現(xian)象常(chang)稱為銅(tong)的"氫病(bing)"。氧對銅(tong)的(de)焊接性(xing)有(you)害。鉍(bi)或鉛與銅(tong)生成(cheng)低熔點共晶，使銅(tong)產生熱脆；而脆性(xing)的(de)鉍(bi)呈薄(bo)膜狀(zhuang)分(fen)布在(zai)晶界時，又使銅產(chan)生冷脆。磷能(neng)顯(xian)著降(jiang)低銅的導電性(xing),但(dan)可提高銅(tong)液的流動性(xing),改(gai)善焊接性。適量(liang)的鉛、碲、硫(liu)等能改(gai)善可切削性。

2、黃銅

以鋅作主要添加元素的銅合金，具有美觀的黃色，統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36％的黃銅合(he)金由固溶(rong)體組成，具有良好的冷加工性能，如含鋅30％的黃(huang)銅常用來(lai)制(zhi)作(zuo)彈殼(ke)，俗稱彈殼(ke)黃(huang)銅或七三黃(huang)銅。含鋅在36～42％之間的黃(huang)銅合(he)金由和固溶體組(zu)成，其(qi)中最常用(yong)的是含鋅40％的六四黃銅(tong)。為了改善普通黃銅(tong)的性能(neng)，常(chang)添加其他元素，如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛(qian)等。鋁能(neng)提(ti)高黃銅(tong)的強度(du)(du)、硬度(du)(du)和耐蝕性，但(dan)使塑性降低，適合作海輪冷凝管(guan)及其他耐蝕零(ling)件。錫能(neng)提(ti)高黃銅(tong)的(de)強(qiang)度和(he)(he)對海水的(de)耐腐性，故稱海軍黃銅(tong)，用(yong)(yong)作(zuo)船舶熱工(gong)設備和(he)(he)螺旋槳等(deng)(deng)。鉛能(neng)改(gai)善(shan)黃銅(tong)的(de)切(qie)削(xue)性能(neng)；這種易(yi)切(qie)削(xue)黃銅(tong)常(chang)用(yong)(yong)作(zuo)鐘(zhong)表零(ling)件。黃銅(tong)鑄件常(chang)用(yong)(yong)來(lai)制作(zuo)閥門(men)和(he)(he)管道配件等(deng)(deng)。

最簡單的黃銅是銅-鋅(xin)二元合(he)金，稱為簡單黃銅(tong)(tong)或普(pu)通黃銅(tong)(tong)，改變黃銅(tong)(tong)中鋅(xin)的(de)含量可(ke)以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量(liang)(liang)越高(gao)，其強度(du)也較高(gao)，塑性稍低。工業中采用的黃銅含鋅量(liang)(liang)不(bu)超過45%，含鋅量再高將會產生脆性，使(shi)合金性能變壞(huai)。在黃銅中加1%的錫能(neng)顯著改善(shan)黃銅的抗海水和海洋(yang)大(da)氣腐(fu)蝕的能(neng)力，因(yin)此稱為"海軍黃銅(tong)"。錫(xi)能(neng)改(gai)善黃(huang)銅(tong)(tong)的切削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)。鉛(qian)黃(huang)銅(tong)(tong)即我們(men)通常所說(shuo)的易削(xue)國標銅(tong)(tong)。加(jia)鉛(qian)的主要(yao)目的是改(gai)善切削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)和提(ti)高耐磨(mo)性(xing)，鉛(qian)對黃(huang)銅(tong)(tong)的強度影響不大。雕刻銅(tong)(tong)也是鉛(qian)黃(huang)銅(tong)(tong)的一種。多數黃(huang)銅(tong)(tong)具有良好色澤、加(jia)工(gong)性(xing)、延展性(xing)，易于電鍍或涂(tu)裝。

黃銅又分：

1）普通黃銅

它是由銅和鋅組成的合金。

當含鋅量小于39%時，鋅能(neng)溶于(yu)銅(tong)內形成單相a，稱(cheng)單相(xiang)黃(huang)銅，塑性好(hao)，適(shi)于冷熱加(jia)壓加(jia)工。當(dang)含鋅量大(da)于39%時，有(you)a單(dan)相還有以銅鋅為基的b固溶(rong)體，稱雙相黃銅，b使塑性小(xiao)而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工。

代號用"H＋數字"表示，H表示黃銅，數字表示銅的質量分(fen)數。如(ru)H68表示含銅量(liang)為68%，含(han)鋅量(liang)為(wei)32%，的黃銅，鑄造黃銅則在(zai)代號前"Z"字(zi)，如ZH62。

H90、H80單相(xiang)，金黃色，故有金色共稱之，稱為(wei)鍍層，裝飾品，獎章(zhang)等。

H68、H59屬于雙相黃(huang)銅(tong)，廣泛用于電器上的(de)結構件，如螺(luo)栓，螺(luo)母，墊圈、彈簧等(deng)。

一般情況下，冷變(bian)形加工用單相黃銅熱(re)變(bian)形加工用雙相黃銅。

2）特殊黃銅

在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等，相應地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性(xing)。

代號：為"H＋主(zhu)加元(yuan)素(su)(su)符(fu)號（除鋅外）＋銅的質量分(fen)數(shu)(shu)＋主(zhu)加元(yuan)素(su)(su)質量分(fen)數(shu)(shu)＋其它(ta)元(yuan)素(su)(su)質量分(fen)數(shu)(shu)"表示(shi)。

如：HPb59-1表示銅(tong)的質量分數為59%，含主加元素鉛的質量分數(shu)為(wei)1%，余量(liang)為鋅的(de)鉛(qian)黃銅。

3、白銅

以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅；加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好，色澤美觀。這種白銅廣泛用於制造精密機械、化工(gong)機械(xie)和船(chuan)舶構件(jian)。電工(gong)白銅一般有良好的(de)(de)熱電性能。錳銅、康(kang)銅、考銅是(shi)含錳量(liang)不同的(de)(de)錳白銅，是(shi)制造(zao)精密電工(gong)儀器(qi)、變(bian)阻器(qi)、精密電阻、應變(bian)片、熱電偶等用的(de)(de)材料。

4、青銅

原指銅錫合金，后除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅，并常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好，適合於制造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高，耐磨性和耐蝕性好，用於鑄造高載荷的齒輪(lun)、軸套、船用(yong)螺旋槳等。鈹青(qing)銅(tong)和磷青(qing)銅(tong)的彈(dan)性極限高，導電性好，適於(wu)制造精密(mi)彈(dan)簧和電接觸元(yuan)件，鈹青(qing)銅(tong)還用(yong)來制造煤礦(kuang)、油庫(ku)等使用(yong)的無火(huo)花工(gong)具。

代號：表示方法為"Q+主加元素符號及質量分數(shu)+其它元素的質(zhi)量分數(shu)"所(suo)組成(cheng)。鑄造產品則在(zai)代號前加"Z"字(zi)，

如：Qal7表示含鋁為5%，其余為銅的鋁青銅ZQsn10-1表示含錫量為10%，其(qi)它(ta)合金元素含量(liang)為1%，余量為銅的(de)的(de)鑄造錫(xi)青銅。

青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。

（1）是由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅

當含錫量小于5~6%，錫溶于銅中形(xing)成(cheng)a固溶體，塑性(xing)上升，當含錫量大于5~6%時，由于出現了Cu31sb8為(wei)基(ji)的固溶體，抗拉強度下降(jiang)，所以秤(cheng)的錫(xi)青銅含錫(xi)量大多在3~14%之間，當含(han)錫量小于5%，適用(yong)于冷(leng)變(bian)形(xing)加工，當含錫量為5~7%時的適用于(yu)熱變(bian)形加工(gong)。當含錫量(liang)大(da)于(yu)10%時，適用(yong)于鑄造。

由于a與&電(dian)極電(dian)位(wei)相近，且成分中(zhong)的(de)(de)(de)錫(xi)氮化(hua)(hua)后生成致密的(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)錫(xi)薄(bo)膜，耐大氣、耐海水(shui)等的(de)(de)(de)耐蝕性上升，只是(shi)耐酸性較差。

因為錫青銅結晶(jing)(jing)溫度范圍較(jiao)寬，流動(dong)性差，不易(yi)形(xing)成集(ji)中縮(suo)孔，而易(yi)形(xing)成枝晶(jing)(jing)偏析和分散縮(suo)孔，鑄造收縮(suo)率小(xiao)，有利于得尺寸極(ji)接近于鑄型的

鑄(zhu)件(jian)，所以(yi)適于鑄(zhu)造(zao)形(xing)狀復雜。壁(bi)厚(hou)較大的條件(jian)，而不適宜鑄(zhu)造(zao)要求致密(mi)度高和密(mi)封性好的鑄(zhu)件(jian)。

錫青(qing)銅有良(liang)好的減摩性，抗(kang)磁性及低(di)溫韌性。

錫青銅按生(sheng)產方(fang)法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩(liang)大類。

A、壓力加工錫青銅

含錫量一般小于8%，宜冷熱(re)壓(ya)力加工成板|、帶、棒(bang)、管等(deng)型材供應，經加工(gong)硬化后(hou)，其抗拉(la)強(qiang)度、硬度上升、而塑性下降。再退火后(hou)可保持較高抗拉(la)強(qiang)度下改善塑性、尤(you)其是獲得(de)高的彈性極限。

適制儀表上要求耐(nai)蝕及(ji)耐(nai)磨件(jian)，彈性件(jian)，抗磁(ci)件(jian)及(ji)機器中滑動軸承，軸套等

常用的有Qsn4-3 Qsn6.5~0.1。

B、鑄造錫青銅

以鑄錠供應，由鑄造車間鑄成鑄件使用，適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件，如滑動軸承、齒輪等。常用的有ZQsn10-1 ZQsn6-6-3。

（2)特殊青銅

加入其它元素以取代錫，或為無錫青銅，多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性，耐磨性與耐蝕性，常用的有鋁青銅（QAL7 QAL5）鉛青銅（ZQPB30）等(deng)。

以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%，含(han)量(liang)越高(gao)，顏色越白。銅(tong)鎳(nie)二元合金稱普通白銅(tong)，加錳、鐵、鋅(xin)和鋁等(deng)元素的銅(tong)鎳(nie)合金稱為(wei)復雜白銅(tong)，純銅(tong)加鎳(nie)能顯(xian)著提高(gao)強度、耐蝕性、電(dian)(dian)阻和熱(re)電(dian)(dian)性。工業用白(bai)銅根據性能特點和用途不同分為結(jie)構用白(bai)銅和電(dian)(dian)工用白(bai)銅兩種(zhong)，分別滿足各種(zhong)耐蝕和特殊的電(dian)(dian)、熱(re)性能。

二、辨別：

白銅、黃銅、紅銅（也稱為"紫銅"）、青(qing)銅（青(qing)灰(hui)色(se)或者灰(hui)黃色(se)）是從顏色(se)上區別的。

其中白銅、黃銅極易區分；紅銅是純銅（雜質<1％）、青銅(tong)（其(qi)他合金成分(fen)5％左右(you)）稍(shao)難(nan)以區別(bie)。未氧(yang)(yang)化(hua)(hua)時，紅銅色澤較青(qing)銅亮，青(qing)銅略帶(dai)青(qing)色或(huo)黃色偏暗；氧(yang)(yang)化(hua)(hua)后，紅銅變為黑色，青(qing)銅則位青(qing)綠色（多水的有害氧(yang)(yang)化(hua)(hua)）或(huo)者(zhe)巧克力(li)色。

銅及銅合金的分類和焊接特點

（1）純(chun)銅：純(chun)銅常被稱作紫銅。它具有良好的(de)導(dao)(dao)電性、導(dao)(dao)熱(re)性和(he)耐蝕性。純(chun)銅用(yong)字母+T}}（銅）表示，如Tl，T2，T3等。氧的含(han)量極低，不(bu)大(da)于0.O1％的純銅(tong)稱(cheng)為無氧銅(tong)，用TU（銅無）表示(shi)，如TU1、TU2等。

（2）黃(huang)銅：以鋅為主要合金(jin)元(yuan)素的(de)銅合金(jin)稱(cheng)為黃(huang)銅。黃(huang)銅用+H;（黃(huang)）表示(shi)如(ru)H80、H70,H68等。

（3）青(qing)銅(tong)(tong)：以(yi)前把銅(tong)(tong)與錫(xi)的合金(jin)稱作(zuo)青(qing)銅(tong)(tong)，現在則把除(chu)了黃銅(tong)(tong)以(yi)外的銅(tong)(tong)合金(jin)稱作(zuo)青(qing)銅(tong)(tong)。常用的有(you)錫(xi)青(qing)銅(tong)(tong)、鋁青(qing)銅(tong)(tong)和敏青(qing)銅(tong)(tong)等(deng)。青(qing)銅(tong)(tong)用"Q，'（青）表示(shi)。

銅及銅合金的焊接特點是：

(1)難熔合及易(yi)變形(xing)

(2)容易產生熱(re)裂(lie)紋

(3)容易產生氣孔

銅(tong)及銅(tong)合金焊接(jie)主(zhu)要(yao)采(cai)用氣(qi)焊、惰性氣(qi)體保護焊、埋弧焊、釬焊等(deng)方(fang)法(fa)。

銅及銅合金導熱性能好，所以焊接前一般應預熱，并采用大線能量焊接。鎢極氫弧焊采用直流正接。氣焊時，紫銅采用中性焰(yan)或弱碳化(hua)(hua)焰(yan)，黃銅則采用弱氧化(hua)(hua)焰(yan)，以防止鋅的(de)蒸(zheng)發。