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铜及其合金 紫铜 工业纯铜 黄铜 （Cu-Zn-M） 青铜 （除Zn, Ni外，Cu-M） 锡青铜 （Cu-Sn-M） 特殊青铜（Cu-Al，Cu-Be，……） 白铜 （Cu-Ni） 铜及铜合金的主要性能： 1）高导电率和导热率; 2）具有良好塑性，易于成型; 3）高强度与良好耐磨性; 4）某些条件下有良好的耐蚀性; 至今仍然被广泛应用，是发展电力、电机、电工仪器和航海、造船工业的材料。 但铜资源少，价格贵；当前全世界已查明的储量为6.4万t。 10. 1 工业纯铜（紫铜） 一. 特性 密度8.94，熔点1083℃，面心立方，无同素异型转变; 导电导热性好（金属材料导电性排序: Ag, Cu, Au, Al, Mg, Zn, Ni,…）； 高的的稳定性（大气、淡水）；但在海水中稍差，在氧化性酸及各种盐类极易被腐蚀; 一定的机械性能（抗拉强度σb 200-240 MPa），冷加工状态下σb:450 MPa； 优良的加工成形性，铜有极高的塑性; 优良的可焊性; 铜的另一个特性是无磁性，常用来制造不受磁场干扰的磁学仪器。 三．分类、牌号及用途 根据O%和生产方法的不同，可分为三类: 韧铜：0.02%-0.10%O；T1，T2，T3，T4； T1、T2： 导电及高纯度铜合金用； T3、T4： 一般用铜材及铜合金. 无氧铜：0.003%； TU1，TU2: 主要用于电子真空仪器仪表中导体 脱氧铜：0.01%；TUP，TUMn； TUP 主要用于焊接用铜材，制作热交换器、排水管、 冷凝管等； TUMn 用于电子管用铜材 10.2 铜中的合金元素 在铜中无限固溶:Ni、Au、（γ-Mn） ; 大多数合金元素为有限溶解。 Ni、Al、Sn、Zn、Mn是有效的固溶强化元素; 但不同程度地降低导电性和导热性。 铜合金中能形成许多强化相： γ2—CuBe ；Cr2Zr ；Ni2Si ；NiAl或NiAl2 ；Cu3Ti 黄铜 分为：Cu-Zn（锌）二元黄铜或Cu-Zn-M特殊黄铜（Zn50%） 一. 二元黄铜 Cu-Zn二元相图 组织和性能 1）组织 Zn36%的合金为α黄铜; Zn＝36-46%的合金为α+β黄铜 2）性能 （1）力学性能 见图 （2）良好的铸造性能。 3）耐蚀性 在大气、淡水、海水中耐蚀性良好。黄铜的腐蚀表现为脱锌和应力腐蚀。 脱锌: 在中性盐水溶液中锌发生选择性溶解，可加入微量As 0.02~0.06%来防止; 应力腐蚀: 在张应力下由腐蚀介质氨、二氧化硫和湿空气的联合作用，发生应力腐蚀。锌含量高于25%的黄铜H70、H68、H62对此敏感 ; 加入少量Si1.0~1.5% 或微量砷 As 0.02~0.06%。 牌号与性能 1）低锌黄铜 H96、H90、H85 α黄铜 用于冷凝器和散热器。 2）三七黄铜 H70、H68 α 黄铜 用于深冲或深拉制造复杂形状的零件。 3）四六黄铜 H62、H59 α+β黄铜 用于制造销钉、螺帽、导管及散热器零件。 二. 特殊黄铜 Cu-Zn-M: +Si, Al, Sn, Pb, Mn, Fe, Ni等不同程度地影响Cu-Zn相图的相区。 锌当量系数 黄铜中加入M后并不形成新相，只是影响α，β相的相对含量，其效果象增加了锌一样。可以用加入1%的其它合金元素对组织的影响上相当于百分之几的Zn的换算系数来预估加入的合金元素对多元黄铜组织的影响，这种换算关系称为锌当量系数。 表10-1 合金元素锌当量系数 + 号表示增锌作用，- 号表示减锌作用 举例： HAl59-3-2，其中含锌36%，应为α黄铜；但加入3%Al, 2%Ni后, 名义含锌量为46.4%, 其组织应为α+β组织。 名义含锌量 合金元素的作用 Al：提高强度，但塑性降低，提高耐蚀性， 如 HAl77-2 （α组织）; HAl60-1-1（Mn） （α+β组织) Ni：提高强度，提高在海水中的耐蚀性； HNi65-5， 可制作压力计管。 Fe：提高强度。HFe59-1-1(Mn) Sn：提高在海洋大气、海水中抗蚀性，“海洋黄铜” 用于舰船。如HSn70-1（α）;