铜的分类以及性能
- 格式:docx
- 大小:15.41 KB
- 文档页数:3
铜有几种类型?相关性能和了解更多加工性能可以百度绿兴金属找到我们。
我国铜及铜合金分类习惯按色泽分类,一般分为四大类:1、紫铜:系指纯铜,主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜;2、黄铜:系指铜与锌为基础的合金,又可细分为简单黄铜和复杂黄铜,复杂黄铜中又以第三组元冠名为镍黄铜、硅黄铜等;3、青铜:系指除铜镍、铜锌合金以外的铜基合金,主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜(又称高铜合金);4、白铜:系指铜镍系合金;1 形态分类自然铜------铜含量在99%以上,但储量极少;氧化铜矿-----为数也不多硫化铜矿-----含铜量极低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
2 生产过程分类铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜------铜精矿冶炼后的产品,含铜量在95-98%。
纯铜------火炼或电解之后含量达99%以上的铜。
火炼可得99-99.9%的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99%。
3 合金成份分类黄铜-----铜锌合金青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)白铜-----铜钴镍合金4 产品形态分类铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等铜可用于制造多种合金,铜的重要合金有以下几种:1 黄铜:黄铜是铜与锌的合金,因色黄而得名。
黄铜的机械性能和耐磨性能都很好,可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。
黄铜敲起来声音好听,因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。
2 航海黄铜:铜与锌、锡的合金,抗海水侵蚀,可用来制作船的零件、平衡器。
3 青铜:铜与锡的合金叫青铜,因色青而得名。
在古代为常用合金(如中国的青铜时代)。
青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。
用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。
青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”,用来铸造塑像,冷却后膨胀,可以使眉目更清楚。
铜及铜合金分类及产品牌号表示方法公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属,表面形成氧化铜膜后呈紫色,故工业纯铜常称紫铜或电解铜。
密度为8-9g/cm3,熔点1083°C。
纯铜导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。
纯铜产品有冶炼品及加工品两种。
分别见表6和表7。
表6冶炼铜的牌号、成分及用途表7加工铜的组别、牌号及成分二、铜合金(1)黄铜黄铜是铜与锌的合金。
最简单的黄铜是铜——锌二元合金,称为简单黄铜或普通黄铜。
改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。
黄铜中锌的含量越高,其强度也较高,塑性稍低。
工业中采用的黄铜含锌量不超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。
为了改善黄铜的某种性能,在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。
常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。
在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性,稍降低塑性。
含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
在黄铜中加1%的锡能显着改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力,因此称为“海军黄铜”。
锡还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度影响不大。
锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加铝,还可以改善它的性能,得到表面光洁的铸件。
黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。
常用加工黄铜的化学成分,见表8。
表8常用加工黄铜的化学成分青铜青铜是历史上应用最早的一种合金,原指铜锡合金,因颜色呈青灰色,故称青铜。
为了改善合金的工艺性能和机械性能,大部分青铜内还加入其它合金元素,如铅、锌、磷等。
由于锡是一种稀缺元素,所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜,它们不仅价格便宜,还具有所需要的特种性能。
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。
铜的分类标准类及等级
铜是一种重要的金属,它具有很好的电热导电性、抗腐蚀性、磨损性以及易于加工的特点,因此在机械工程、石油化工和电子工程方面都有着广泛的应用。
但是,根据铜的性能和加工要求,铜的分类标准类及等级也有很大的不同。
首先,铜的分类标准类可以分为三类:第一类是电气铜,它具有较高的电阻率和抗拉强度,一般应用于电气元件;第二类是用于制造器件的有机铜,它具有良好的抗腐蚀性和热稳定性,一般应用于制造电子零件;第三类是用于机械零件制造的金属铜,它有良好的加工性能,一般应用于制造机械零件。
此外,铜的分类标准还包括铜的等级标准。
根据不同的级别,市售的铜可分为铜一级、铜二级、铜三级、铜四级等。
具体来说,铜一级是铜的最高等级,其电阻率比其他等级的铜都要高,具有良好的电热抗拉性能,常用于灯具、电器和电子产品的制造;铜二级具有较低的电阻率,但具有良好的电热性能,通常用于锅炉、制冷设备等;铜三级电阻率较低,具有一定的抗腐蚀性和热稳定性,主要用于制造化工机械、水泵和阀门等;而铜四级的电阻率是最低的,同时也具有良好的抗腐蚀性和易加工性,常用于医疗器械、电子产品等制造。
由于铜具有出色的性能和多种应用领域,因此铜的分类标准类及等级一直以来被广泛地使用。
根据铜的种类以及应用要求,用户可以根据自己的需求购买不同等级的铜,从而提高工作效率,减少成本消耗。
此外,由于铜的优良性能,它仍然是许多行业的重要原料,不仅
可以用于机械工程,还可以用于石油化工、船舶制造、电气设备制造等领域。
总之,铜是一种非常重要的金属材料,它在应用领域非常广泛。
因此,为了更好地应用铜,建立合理的铜的分类标准类及等级,以使每种类型的铜都得到充分利用,成为必要而重要的工作。
一、常见分类:黄铜是由铜和锌所组成的合金白铜是铜和镍的合金青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金,主要有锡青铜,铝青铜等紫铜是铜含量很高的铜,其它杂质总含量在1%以下。
1、紫铜:红铜即纯铜,又名紫铜,纯铜密度为8.96,熔点为1083℃。
具有很好的导电性和导热性,塑性极好,易于热压和冷压力加工,大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性良好的产品。
因呈紫红色而得名。
它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。
中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。
另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。
20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。
其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。
氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。
这种现象常称为铜的“氢病”。
氧对铜的焊接性有害。
铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。
磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。
适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。
2、黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。
铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。
铜材的分类铜是一种常用的金属材料,有着良好的导热性、导电性、可塑性和耐腐蚀性。
根据不同的化学成分、加工工艺和用途,铜可以分为多种不同的类别。
下面列出一些常见的铜材分类。
1. 纯铜纯铜材料是由100%的铜制成,其中99.9%以上为纯铜。
它具有良好的导电性和导热性,通常被用于电线、电缆、电路板以及其他需要高纯度铜材料的领域。
2. 合金铜合金铜是由铜加入其他金属元素组成的材料,以增强其强度、硬度和耐腐蚀性。
常见的铜合金包括黄铜、青铜和白铜等。
- 黄铜:黄铜是由铜和锌混合制成的合金,它的色泽金黄,具有良好的可锻性和加工性能。
黄铜被广泛用于制造各种饰品、钟表、钥匙等。
- 青铜:青铜是由铜、锡和其他材料混合制成的合金,通常用于制造铜器、佛像、钟声等,因其色泽古朴、质感细腻而备受欢迎。
- 白铜:白铜是由铜、锌和镍混合制成的合金,它的颜色类似于白银,具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性。
白铜被广泛用于制造船舶、汽车、冶金工程等。
3. 氧化铜氧化铜是一种由铜原料经过加热氧化的材料,具有良好的导电性和导热性。
氧化铜可用于制造电容器、电路板、薄膜电极和太阳能电池等。
4. 塑性铜塑性铜是指可以在室温下进行塑性加工的铜材料。
塑性铜具有良好的可塑性和变形能力,常用于制造各种工艺品、金属装饰等。
5. 硬度铜硬度铜是指对塑性铜进行强化处理后得到的材料。
硬度铜具有优异的强度和硬度,常用于制造各种紧固件、机械零件等。
6. 电解铜电解铜是指通过电解方法从含铜溶液中提取出的纯铜材料。
它具有高度纯度和细致的晶粒结构,被广泛用于制造电子元器件、半导体陶瓷等领域。
铜及其合金的分类和性能铜及铜合金具有优良的导电性能、导热性能、抗腐蚀性能和良好的成形性能,在电气、化工、机械、动力、交通等工业部门得到广泛的应用。
铜及铜合金类按其化学成分和颜色的不同可分为紫铜、黄铜、青铜和白铜。
按其制造方法不同可把铜及其合金分为变形铜及其合金;铸造铜及其合金。
(一)紫铜紫铜系工业钝铜,紫铜外观呈紫红色。
紫铜具有极好的导电性(仅次于银)、导热性和良好的塑性,具有良好的耐腐蚀性,还具有良好的低温性能,紫铜广泛用来制造电缆、散热器、冷凝器以及热交换器等,但由于紫铜的力学性能不高,故在机械、结构零件中使用的铜都是铜合金。
紫铜具有面心立方晶格,无同素异构转变,因此,紫铜具有优良的加工成形性。
紫铜的牌号用字母“T”加序号表示,无氧铜用"TU”加序号表示,用磷(P)脱氧的无氧铜"TUP”可用于制造重要的焊接结构。
紫铜的牌号、化学成分及用途详见表5—16。
(二)黄铜黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金,它的颜色随含锌量的增加由黄红色变成淡黄色。
铜、锌合金称为普通黄铜,在铜锌合金的基础上加入其它合金元素(如硅、铝、铅、锡、锰等)的黄铜称为特殊黄铜。
黄铜的导电性能比紫铜差,但强度、硬度和耐腐蚀性能均比紫铜高,又能承受热加工和冷加工,广泛用来制造各种结构零件,如散热器、冷凝器管道、船舶、汽车和拖拉机零件、齿轮、垫圈、弹簧、螺纹零件等。
黄铜的牌号用字母“H”加铜含量百分数表示,特殊黄铜用“H”加主添元素化学符号再加铜含量和添加元素含量表示,余量为锌,铸造用黄铜在“H”前加字母“z”表示。
黄铜根据性能和用途不同,可分为压力加工黄铜和铸造黄铜两类。
黄铜的牌号、化学成分详见表5—17。
(三)青铜青铜最早是指铜锡合金,颜色呈青灰色。
现在青铜是指铜锡合金、铜铝合金、铜硅合金、铜铍合金等的通称。
通常分别称为锡青铜、铝青铜、硅青铜、铍青铜等。
青铜具有很高的耐腐蚀性、良好的机械性能、铸造性能和耐磨性能,用于制造各种耐磨零件和与酸、碱、蒸汽等腐蚀介质接触的零件。
铜的的分类,特性和一般用途一、常见分类:黄铜是由铜和锌所组成的合金白铜是铜和镍的合金青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金,主要有锡青铜,铝青铜等紫铜是铜含量很高的铜,其它杂质总含量在1%以下。
1、紫铜红铜即纯铜,又名紫铜,纯铜密度为8.96,熔点为1083℃。
具有很好的导电性和导热性,塑性极好,易于热压和冷压力加工,大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性良好的产品。
因呈紫红色而得名。
它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。
中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。
另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。
20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。
其中钛、磷、铁、硅等显着降低电导率,而镉、锌等则影响很小。
氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。
这种现象常称为铜的"氢病"。
氧对铜的焊接性有害。
铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。
磷能显着降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。
适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。
2、黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。
铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。
纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。
纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。
主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。
常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
黄铜
以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。
铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。
三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。
含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐
铜合金
具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七
三黄铜。
含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。
为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。
铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀
零件。
锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。
铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。
黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。
船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黄铜加铝铸造而成。
铜合金消防栓扳手青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐
并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。
锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。
铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。
铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。
铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。
白铜
以镍为主要添加元素的铜合金。
铜镍二元合金称普通白铜﹔加有锰﹑铁﹑锌﹑铝等元素的白铜合金称复杂白铜。
工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。
结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好﹐色泽美观。
这种白铜广泛用於制造精密机械﹑化工机械和船舶构件。
电工白铜一般有良好的热电性能。
锰铜﹑康铜﹑考铜是含锰量不同的锰白铜﹐是制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等用的材料
纯铜特性
高纯度,组织细密,含氧量极低。
无气孔、沙眼、疏松,导电性能极佳,电蚀出的模具表面
铜合金精度高,经热处理工艺,电极无方向性,适合精打,细打,性能与日本纯红铜相当,价格更实惠,是替代进口铜的首选产品。
Cu≥99.95%O<003电导率≥57ms/m
硬度≥85.2HV
铜合金的分类
铜合金的分类方法有三种:
①按合金系划分
按合金系划分,可分为非合金铜和合金铜.非合金铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧
铜合金铜等,习惯上,人们将非合金铜称为紫铜或纯铜,也叫红铜,而其他铜合金则属于合金铜。
我国和俄罗斯把合金铜分为黄铜、青铜和白铜,然后在大类中划分小的合金系。
②按功能划分
按功能划分,有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、
钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。
显然,许多铜合金都具有多生功能。
③按材料形成方法划分
按材料形成方法划分为可为铸造铜合金和变形铜合金。
事实上,许多铜合金既可以用于
铜合金铸造,又可以用于变形加工。
通常变形铜合金可以用于铸造,而许多铸造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。
铸造铜合金和变形铜合金又可以细分为铸造用紫铜、黄铜、青铜和白铜。
铜合金铸造工艺
各种成分的铜合金的结晶特征不同,铸造性能不同,铸造工艺特点也不同。
1、锡青铜:结晶特征是结晶温度范围大,凝固区域宽。
铸造性能方面流动性差,易产生缩松,不易氧化。
工艺特点是壁厚件采取定向凝固(顺序凝固),复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。
2、铝青铜和铝黄铜:结晶特征是结晶温度范围小,为逐层凝固特征。
铸造性能方面流动性较好,易形成集中缩孔,极易氧化。
工艺特点是铝青铜浇注系统为底注式,铝黄铜浇注系统为敞开式。
3、硅黄铜:结晶特征是介于锡青铜和铝青铜之间。
铸造性能最好(在特殊黄铜中)。
工艺特点是顺序凝固工艺,中注式浇注系统,暗冒口尺寸较小。