铜及铜合金的性能特点
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铜及铜合金性能特点(1) 优异的物理、化学性能:纯铜导电性、导热性极佳,铜合金的导电、导热性也很好。
铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。
铜是抗磁性物质。
(2) 良好的加工性能:塑性很好,容易冷、热成形;铸造铜合金有很好的铸造性能。
(3) 某些特殊机械性能:例如优良的减摩性和耐磨性(如青铜及部分黄铜),高的弹性极限和疲劳极限(如铍青铜等)。
(4) 色泽美观一.纯铜(紫铜)纯铜呈紫红色,常称紫铜,工业纯铜分为四种:T1、T2、T3、T4。
编号越大,纯度越低。
用途用于制作电导体及配制合金。
纯铜的强度低, 不宜作结构材料。
纯铜管二. 铜合金(一)黄铜以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。
按照化学成分,黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。
(1) 普通黄铜普通黄铜牌号普通黄铜是铜锌二元合金,其退火组织可以是单相α或双相α+ β’, 并分别称为α黄铜(单相黄铜)和双相黄铜。
Cu-Zn合金相图(a) 单相黄铜(b) 双相黄铜铜锌合金的显微组织单相黄铜H80、H70、H68塑性很好,适于制作冷轧板材、冷拉线材、管材及形状复杂的深冲零件。
双相黄铜H62、H59 可进行热变形,通常热轧成棒材、板材。
可铸造。
(2) 复杂黄铜复杂黄铜牌号①铅黄铜HPb63-3铅改善切削加工性能,提高耐磨性,对强度影响不大,略微降低塑性。
用于要求良好切削性能及耐磨性能的零件(如钟表零件等),铸造铅黄铜可制作轴瓦和衬套。
②锡黄铜 HSn62-1锡显著提高黄铜在海洋大气和海水中的抗蚀性,并使强度有所提高。
压力加工锡黄铜广泛用于制造海船零件。
③铝黄铜HAl60-1-1 铝提高黄铜的强度和硬度(但使塑性降低),改善在大气中的抗蚀性。
制作海船零件及其它机器的耐蚀零件。
铝黄铜中加入适量的镍、锰、铁后,还可得到高强度、高耐蚀性的复杂黄铜,制造大型蜗杆、海船螺旋浆等重要零件。
④硅黄铜HSi65-1.5-3硅显著提高黄铜的机械性能、耐磨性和耐蚀性。
硅黄铜具有良好的铸造性能,并能进行焊接和切削加工,主要用于制造船舶及化工机械零件。
铜及铜合金的耐蚀性资料1.抗氧化性:铜及铜合金能与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜(铜氧化物),这一层氧化膜可以保护铜基体不受进一步的腐蚀。
2.抗酸性:铜及铜合金在酸性介质中的抗腐蚀性能较好,能够耐受中等浓度的无机酸和有机酸。
3.抗碱性:铜及铜合金对碱性介质的腐蚀性较弱,可以耐受弱碱性和中等浓度的碱性。
4.抗盐性:铜及铜合金在含有氯离子的盐水中表现出较好的腐蚀抗性。
5.抗应力腐蚀性:铜及铜合金具有较好的抗应力腐蚀性能,能够在受到应力作用的情况下保持较高的耐蚀能力。
在不同应用领域中,不同类型的铜合金具有不同的耐蚀性。
以下是一些常见铜合金的耐蚀性资料:1.青铜(青铜是铜与锡的合金):青铜具有良好的耐腐蚀性,广泛应用于制造船舶、化工设备等耐腐蚀性要求较高的场合。
2.黄铜(黄铜是铜与锌的合金):黄铜的耐腐蚀性较好,可以适应一般的腐蚀环境,因此被广泛应用于工程、建筑等领域。
3.铝青铜(铝青铜是铝、铜、铁、锰等元素的合金):铝青铜具有出色的耐蚀性和抗摩擦性能,常被用于制造船用设备和海洋工程。
4.硅青铜(硅青铜是铜与铝、硅的合金):硅青铜具有优异的抗腐蚀性能,尤其在海洋环境中具有良好的耐久性。
除了以上几种常见的铜合金外,还有许多其他类型的铜合金也具有较好的耐腐蚀性能,可根据具体需求选择合适的材料。
另外,需要注意的一点是,虽然铜及其合金具有良好的抗腐蚀性能,但在一些特定的腐蚀环境下仍可能发生腐蚀现象,因此在具体应用中要仔细选择材料,并且采取适当的防腐措施。
总结起来,铜及其合金在许多不同的腐蚀环境中具有良好的耐蚀性能,这也是它们被广泛应用于各个领域的原因之一、而在具体应用中,需要根据实际情况选择合适的铜合金材料,并且采取相应的预防措施,以保证其长期的防腐化应用效果。
金属材料_铜及铜合金铜及铜合金是一类重要的金属材料,广泛应用于各个领域。
本文将为读者介绍铜及铜合金的特性、应用以及相关的加工工艺。
铜是一种良好的导电和导热金属,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
它具有良好的可塑性和延展性,可以轻松地加工成各种形状和尺寸的制品。
铜的导电性能使其成为电气工程中常见的材料,用于制造电线、电缆、电子元器件等。
铜也是一种优良的导热材料,常用于制作散热器、换热器等热传导设备。
此外,铜具有抗菌性能,可以用于生物医学领域制造抗菌材料。
与纯铜相比,铜合金在一些领域具有更好的性能。
铜与不同元素的合金化可以改善其强度、硬度和耐磨性。
最常见的铜合金包括黄铜、青铜和铝青铜等。
黄铜是铜和锌的合金,具有良好的加工性能和机械性能,广泛用于制造机械零件、管道、接线端子等。
青铜是铜和锡的合金,具有较高的强度和耐磨性,常用于制作工具、零件和艺术品。
铝青铜是铜、铝和锌的合金,具有优异的耐腐蚀性能和高强度,常用于船舶和海洋工程等领域。
铜及铜合金的加工主要包括铸造、锻造、冷加工和热处理等工艺。
铸造是将熔化的铜或铜合金注入模具中冷却凝固的过程,可制造复杂形状的零件。
锻造是利用力量将加热的铜或铜合金加工成所需形状的工艺,具有提高材料的强度和硬度的效果。
冷加工包括压延、拉伸和冲压等工艺,用于制作薄板、线材、型材等。
热处理是通过控制材料的加热和冷却过程,改变材料的性能和组织结构,提高其力学性能和耐腐蚀性能。
铜及铜合金在许多领域具有广泛的应用。
在建筑行业,铜常用于制作屋顶、墙壁和装饰材料,如铜板、铜管和铜雕等。
在交通运输领域,铜及铜合金用于制造汽车发动机、制动系统和电器线束等零件。
在能源领域,铜制的发电机线圈和输电线路能够高效地传输电能。
在化工工业中,铜合金耐腐蚀性能好,可用于制造化工设备和管道。
在航空航天领域,铜合金可以提供轻量化和高强度的零件,常用于制作发动机零件和航天器结构。
总之,铜及铜合金是一类重要的金属材料,具有良好的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能。
铜及铜合金性能数据1.优良的导电性:铜是一种具有优异导电性能的金属。
在常温下,铜的导电率为56×10^6S/m,仅次于银和金,适合用于电子器件和电路。
此外,铜的电阻率在低于4.2K时接近于0,可以用于超导体和低温电工领域。
2.优良的导热性:铜的导热性在金属中属于最好的,其导热系数为401W/(m·K)。
铜导热性好的特性使其广泛应用于散热器、制冷器、换热器等领域。
3.良好的加工性能:铜具有良好的可塑性和可锻性,可以通过冷加工和热加工进行成型。
铜的延展性好,可经过拉制、挤压、深冲等工艺加工成复杂的形状。
此外,铜还可以进行焊接、铆接和焊接等加工方式。
4.高强度:铜具有较高的强度,其抗拉强度可达到210-690MPa。
通过合金化和热处理等方法,可以进一步提高铜的强度。
具有高强度的铜合金广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
5.抗腐蚀性:铜具有良好的抗腐蚀性能。
铜可以与氧化剂、盐类和酸类等物质发生反应,形成一层致密的氧化膜,起到保护金属的作用。
此外,铜还具有抗菌性,可以有效地抑制细菌的生长。
6.耐磨性:铜具有良好的耐磨性,可用于制造各种耐磨零件。
铜合金经过适当的合金化和热处理,可以获得更高的硬度和耐磨性,满足各种高摩擦、高磨损环境下的要求。
7.可焊性:铜具有良好的可焊性,适用于各种焊接工艺,包括气焊、手工弧焊、TIG焊等。
铜的可焊性在航空航天、热交换器、电气设备等领域有重要应用。
8.可回收性:铜具有较高的可回收性,利用废铜可以进行回收再利用。
这有助于环境保护和资源节约。
总之,铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、加工性能、强度、抗腐蚀性、耐磨性、可焊性和可回收性等特点。
这些性能使铜成为一种重要的工程材料,广泛应用于各个领域。
铜及铜合金的发展对于推动社会的科技进步和经济的发展具有重要意义。
一、铜及铜合金的特性:(1)优异的物理化学性能:导电性、导热性好;抗蚀能力高;铜(紫铜)抗磁性;(2)良好的加工性能:塑性好,铸造性能好;(3)特殊机械性能:减摩性耐磨性好,高的弹性极限和疲劳极限;(4)色泽美观。
二、铜及其合金的分类与牌号:(一)紫铜(纯铜):Fcc无磁性,无同素异构转变,熔点1083℃。
据铜中的含氧量可将铜分为三类:a.工业纯铜:O%=0.02-0.10%. 牌号为T1, T2, T3, 由1—3,含Cu 为99.95---99.70%b.磷脱氧铜:O%<0.01%. 牌号为TP1(99.90%), TP2(99.85%)c.无氧铜:O%<0.003%. 牌号为TU1(99.97%), TU2(99.95%)(二)黄铜(以Zn为主要合金元素的铜合金)黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。
1.普通黄铜:如:H96, H80, H70, H68, H59等。
H70称:“三七黄铜”,b=300MPa,=55%,形变强化后b≥660MPa,=3%。
大量用于作弹壳、套管和复杂深冲零件。
2.复杂黄铜:在Cu-Zn二元合金基础上加入其它合金元素形成的。
如Pb黄铜,Sn黄铜,Al黄铜,Si 黄铜等。
(三)青铜(含有Sn. Al. Si. Pb. Be, Mn等的铜基合金)包括:锡青铜,铝青铜,铍青铜等等。
分类:压力加工青铜(以压力加工产品的形式供应)和铸造青铜。
编号方法:① Q+主加元素符号+主加元素含量+其它元素含量;如:QSn4-3, 表示含4%Sn 、3%Zn,其余为Cu的锡青铜。
②铸造青铜在编号前加“Z”字,如:ZQSn10-5。
(四)白铜(以Ni为主要合金元素的铜合金)编号为:B+镍的平均含量,“B”意指“白铜”,如:B19表示含19%Ni的普通白铜三、铜合金选用原则:(1)充分考虑其导电导热性能特点,可制:导体及散热器片、线材、管材、薄板材、电缆等。
(2)考虑其机械性能及耐磨,耐蚀性能等,对于一些耐蚀件、散热器件、减摩零件及弹性元件等,可选用铜合金。