工程材料--铜及铜合金

1、第二节第二节 铜及铜合金铜及铜合金 （一）纯铜（一）纯铜1、物理性能: 纯铜呈紫红色，又称紫铜,具有面心立方晶格,无同素异构转变，无磁性。纯铜具有优良的导电性和导热性，2、机械性能：强度偏低(230250MPa),塑性高,易于加工成型3、化学性能: 在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。 4、牌号：工业纯铜(99.9599.5%)-T1 T4 无氧铜-TU1、TU25、应用：导体及导电元器件6、提高强度方法：冷加工硬化 合金化-Zn、Sn、Ni等一、铜及铜合金性能特点一、铜及铜合金性能特点 （二）、铜合金（二）、铜合金 铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr

2、等，既提高了强度，又保持了纯铜特性。 铜合金分为黄铜、青铜、白铜黄铜、青铜、白铜三大类。铜管铜管 二、黄铜（二、黄铜（Cu-Zn）以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。 1 1、普通黄铜、普通黄铜 铜与锌的二元合金称为普通黄铜。 普通黄铜的牌号为：H (黄) + 表示铜平均百分含量的数字，如H68。 从铜锌合金相图可以看出黄铜有 和+， 按黄铜组织可分为：单相黄铜(Cu32%)和双相黄铜(3245%)。 普通黄铜的显微组织 单相黄铜单相黄铜 两相黄铜两相黄铜 组织与性能机械性能单相黄铜：双相黄铜：铸造性能耐蚀性能 +单相黄铜

3、塑性好。 在大气和淡水中是稳定的，海水中抗蚀性较差。“自裂”或“季裂”：在潮湿,特别是含氨的大气中产生的应 (season cracking) 力腐蚀开裂。脱锌现象：在淡水、海水中长期使用因氧化膜破裂而出现。单相黄铜常用牌号有H80、H70、 H68 H70(H68)-三七黄铜, 炮铜. 适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。双相黄铜热塑性好, 强度高. 常用牌号有H59、H62 适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。2 2、特殊黄铜、特殊黄铜 在普通黄铜的基础上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。 特殊黄铜的牌号为： H(黄)+主加元素符号(Zn除外

4、)+铜平均百分含量+主加元素平均百分含量, 如HPb59-1. 特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。 常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZHMn55-3-1、ZHAl67-5-2-2等。 ZHMn55-3-1-船用低速螺旋桨、海水泵叶轮 ZHAl67-5-2-2-船用高速螺旋桨 HSn62-1-海军黄铜，制造与海水接触的零件和 热交换器、冷凝器管等。 三、青铜三、青铜 除铜-锌和铜-镍合金外的其他铜合金统称为青铜。 青铜的牌号为： Q +主加元素符号及其平均百分含量+其他元素平均百分含量。 如QSn4-3(含4%Sn、3%Zn). 常

5、用青铜有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。 （一）、锡青铜（一）、锡青铜1、成分：是以锡为主加元素的铜合金，锡含量一般为314% 2、成分组织性能 14%Sn 太脆 铸造性：铸造性：锡青铜铸造流动性差，铸件密度低，易渗漏，体积收缩率在有色金属中最小 。 耐蚀性：耐蚀性：锡青铜耐蚀性良好，在大气、海水及无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，但在硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。 减摩性减摩性： 3、常用牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。4、主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。 锡青铜管锡青铜管船用青铜软船用青铜软管快速接头管快速接头阀阀( (锡青铜阀锡青铜阀体、阀盖体、阀盖) )（二）铝青铜（二）铝青铜1、Cu-Al相图2、成分组织性能 青铜 黄铜六、船用铜和铜合金六、船用铜和铜合金（一）、螺旋桨用铜合金 民用船舶及低速中小型舰艇： ZHMn55-3-1 高速快艇及大型舰船；ZHAl67-5-2-2、ZQAl9-4-4-2、ZQAl81-1、ZQAl12-8-3-2（二）管系用铜和铜合金 常用的管系材料有：黄铜（HAl77-2、HSn70-1、HSn62-1），紫铜（TU），白铜（B10、BFe30-1-1）小结小结 纯铜（T）的性能特点、牌号及用途 铜合金分类 黄铜（H）的分类：普通黄铜、特殊黄铜，其成分、