铜及铜合金的发展与应用

高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用概述高强高导铜合金是一种具有优异材料性能的工程材料，具有高强度和高导热性能的特点，因此在许多领域都有重要的应用。

本文将全面探讨高强高导铜合金的关键制备加工技术开发及应用，包括原材料选择、合金熔铸、加热处理、热压变形等方面。

原材料选择1.纯铜选择：选择高纯度的铜作为基础材料，以确保合金的纯度和性能。

2.添加元素选择：添加适量的合金元素，如锡、镍、锌等，以提高合金的强度和导热性能。

合金熔铸1.原料预处理：对选定的原材料进行预处理，包括熔炼、除杂和精炼等过程。

2.熔炼方式选择：采用电磁感应熔炼、真空熔炼或氩气保护熔炼等方法，确保合金熔池的纯净度和均匀性。

3.浇注方式选取：采用等静压浇注或连续铸造等方式，以获得高质量的合金坯料。

加热处理1.固溶处理：将铜合金加热至适当温度进行固溶处理，以使各元素均匀溶解。

2.冷却方式选择：选用适当的冷却方式，如水淬、油淬等，以控制合金的晶粒尺寸和组织结构。

热压变形1.热压设备选择：选择适当的热压设备，如热压机或热轧机等。

2.热压工艺参数优化：通过调整温度、应变速率等参数，优化热压工艺，以获得理想的力学性能和导热性能。

3.热处理工艺选择：对热压后的合金进行适当热处理，以进一步提高材料性能。

应用领域高强高导铜合金具有优异的性能，广泛应用于以下领域： 1. 电力领域：用于制造电线电缆、电机和变压器等电力设备，提高能源传输效率。

2. 电子领域：用于制造半导体器件、散热器和导热模块等，提高电子设备的性能和稳定性。

3. 汽车领域：用于制造汽车发动机部件、散热器和制动器等，提高汽车的性能和可靠性。

结论高强高导铜合金的关键制备加工技术开发及应用对于提高材料性能和推动相关领域的发展具有重要意义。

通过合理选择原材料、优化合金熔铸过程、控制加热处理条件和热压变形工艺，可以获得具有高强度和高导热性能的铜合金材料。

这些材料在电力、电子和汽车领域等多个领域都有广泛的应用前景，将为相关行业的发展做出积极贡献。

高铁用铜及铜合金材料
高铁用铜及铜合金材料是高铁电网的常见材料之一，其中包括黄铜、青铜、铜镍等多种金属，还有国际上常用的T2铜和T3铜。

这些铜合金材料具有良好的导电性能，但与高铁电网其他材料相比也存在一些缺点。

对于一般的电气化铁路，国内外广泛使用纯铜和铜合金接触线。

随着电气铁路运行向重载、准高速和高速发展，对接触线的要求也在不断提高。

不仅要求接触线具有良好的导电性，还需要具有高的力学强度，尤其是在受热后不易软化。

为了满足这些要求，国外高速铁路多采用银铜、锡铜、镁铜、镉铜、铬锆铜等高强高导电铜合金接触线，而我国的高速铁路用接触线尚是空白，需从国外进口。

此外，电阻焊电极材料也是高铁用铜及铜合金材料的重要应用之一。

电阻焊是将上、下两个电极压靠在被焊两块金属板的两侧，短时间内通过强大的电流在两块板之间产生很高的接触电阻热，使两块金属板进行高温焊合。

这种技术在汽车、家电、机械制造等焊接生产中占有相当重要的地位。

总之，高铁用铜及铜合金材料的应用范围广泛，对于高铁的运行和制造都起着重要的作用。

随着技术的发展和需求的提高，对高铁用铜及铜合金材料的要求也在不断提高，未来将会有更多新型的高性能铜合金材料出现。

铜合金的成分及其用途
铜合金是指铜与其他金属混合形成的合金，常见的铜合金包括黄铜、
红铜、铜锌合金等。

铜合金广泛应用于工业、建筑、装饰、医疗、电子、航空等领域。

铜合金的成分主要包括铜、锌、镍、锰、铁、铝、硅等元素，不同的
成分组合可以制成不同的铜合金，这使得铜合金具有丰富多彩的性能
和用途。

黄铜是指铜和锌的合金，其主要成分为铜70%~90%和锌10%~30%。

黄铜具有黄色外观、良好的加工性能、可靠的物理性能和化学性能，
广泛应用于建筑、制造、装饰等领域。

红铜是指铜和其他独立元素的
合金，其主要成分为铜99.5%~99.95%和镍、锡、锰、铁等多种元素，具有优异的导电性、导热性、防腐性和耐磨性，广泛应用于电子、航空、化工等领域。

铜锌合金是指铜、锌、镍等元素的合金，具有良好
的韧性、耐蚀性和可加工性，广泛应用于制造机械零件、汽车部件等
领域。

除此之外，铜合金还有许多其他的应用。

例如，铝青铜是一种铜铝合金，具有高强度、耐蚀、可加工性和优异的导电性能，广泛应用于船舶、汽车、航空等领域；铜钴合金具有耐高温、抗氧化、抗腐蚀的特
性，广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机等领域。

总之，铜合金作为一种重要的合金材料，具有广泛的用途和应用前景。

随着科技的发展，铜合金的性能不断提高，其应用范围也将不断拓展。

桐及铜合金的特点与应用桐（tong）是指以铜为基础的合金材料，常见的有纯铜（Cu）和黄铜（Cu-Zn 合金）。

以下将详细介绍桐及铜合金的特点与应用。

1. 桐的特点：（1）导电性能优良：桐是一种良好的导电材料，其导电率大约为铁的2倍，是常用的电导材料之一。

（2）导热性良好：桐具有较高的导热率，可广泛应用于热传导领域，例如制作散热器、热交换器等。

（3）良好的可塑性：桐易于加工成各种形状，能够通过冷加工、热加工、压铸等工艺制作出各种复杂的零部件。

（4）机械性能稳定：桐及其合金具有良好的强度和韧性，能够适应各种工程需求。

（5）良好的耐腐蚀性：桐及其合金在一定条件下能够表现出优异的耐腐蚀性能，能够应用于耐腐蚀的环境中。

（6）良好的可加工性：桐易于加工，具有良好的铣削性、钻削性和切割性。

2. 桐的应用：（1）电子行业：由于桐的优秀的电导性能和导热性能，广泛应用于电子行业，例如制作电线、导线、连接器等电子元器件。

（2）建筑行业：桐及其合金在建筑冲压和铸造方面具有优异的性能，用于制造门窗、栏杆、护栏等建筑装饰材料。

（3）交通运输行业：桐及其合金用于制造船舶、航空器和汽车的零部件，如发动机零件、传动零件、制动系统等。

（4）矿业行业：桐及其合金在矿山行业中应用广泛，可用于制造矿机设备、矿井支架等。

（5）化工行业：桐及其合金因其优良的耐腐蚀性能，被广泛应用于化工设备制造，如化工泵、管道、阀门等。

（6）制表行业：桐及其合金用于制造钟表零部件，如钟表框架、表冠、表带等。

（7）餐饮业：由于桐材料无害于人体健康且具有较高的抗菌性能，可以应用于制作餐具，如餐具、餐具柜等。

综上所述，桐及其合金具有良好的导电性能、导热性能、可塑性、机械性能、耐腐蚀性和可加工性，广泛应用于电子行业、建筑行业、交通运输行业、矿业行业、化工行业、制表行业和餐饮业等领域。

采矿和选矿
随着采矿和选矿技术的进 步，铜矿石的开采和选矿 效率得到提高，为铜冶炼 提供了充足的原料。
环境保护
随着环境保护意识的提高 ，铜冶炼过程中开始采取 措施减少对环境的污染。
现代铜冶炼
高效率、低能耗
现代铜冶炼技术不断改进 ，实现了高效率、低能耗 的生产，提高了经济效益 。
环保要求
随着全球环保意识的提高 ，铜冶炼过程中的环保要 求越来越严格。
随着全球经济的发展，特别是新兴市场的崛起，铜冶炼行业面 临巨大的市场需求和发展机遇。
05
铜冶炼的挑战与对策
资源短缺问题
总结词
随着全球铜需求的不断增长，资源短缺问题日益严重，成为铜冶炼行业面临的 主要挑战之一。
详细描述
随着经济的发展和人口的增长，全球铜需求量不断攀升，而铜矿资源却日益枯 竭，导致资源短缺问题愈发突出。为了应对这一问题，企业需要加大勘探力度 ，寻找新的铜矿资源，同时提高资源利用率，减少浪费。
回收，具有环保、节能等优点，但操作条件苛刻、金属回收率较低。
智能化铜冶炼技术
自动化控制技术
物联网技术
利用自动化控制系统对铜冶炼过程中 的各项工艺参数进行实时监测和调控 ，提高生产效率和产品质量。
利用物联网技术实现铜冶炼设备的远 程监控和智能化管理，提高设备运行 效率和安全性。
数据分析技术
通过数据分析技术对铜冶炼过程中的 各种数据进行分析和挖掘，为生产决 策提供科学依据。
湿法冶炼
总结词
利用化学反应将铜从矿石中溶解在溶液 中，再通过电解沉积的方法将铜提取出 来。
VS
详细描述
湿法冶炼是20世纪中叶以后发展起来的 铜冶炼技术，其基本原理是利用酸、碱或 盐类的溶液，将铜从矿石中溶解出来，再 通过电解沉积的方法将铜还原沉积出来。 湿法冶炼的优点是能耗低、环境污染小， 适用于处理低品位、复杂难处理矿石。但 湿法冶炼的生产效率相对较低，成本较高 。

铜的分类及应用铜是一种重要的金属材料，广泛应用于工业、建筑、电子、交通等领域。

根据其不同的用途和特性，可以将铜分为几种不同的分类，并了解其在各个领域的应用。

一、分类1. 精炼铜精炼铜是指经过精炼过程得到的高纯度铜，其纯度可以达到99.99%以上。

精炼铜具有良好的导电性和导热性，主要用于电气、电子和通信等领域。

2. 合金铜合金铜是指将铜与其他金属元素合金化而成的材料，如黄铜、青铜、铬铜合金等。

合金铜具有优良的机械性能和耐腐蚀性，广泛应用于机械、航空航天、海洋工程等领域。

3. 铜材铜材是指各种形状和规格的铜制品，包括板材、管材、线材、棒材等。

铜材具有良好的可加工性和耐腐蚀性，常用于建筑、家具、装饰等领域。

4. 废铜废铜是指由于生产和使用过程中产生的各种铜废料，如废旧电线、铜渣、废旧管道等。

废铜经过回收利用可以再生产铜制品，减少资源浪费和环境污染，是一种重要的再生资源。

二、应用1. 电气领域由于铜具有良好的导电性和导热性，因此在电气领域得到广泛应用。

精炼铜常用于制造导线、电缆、电磁线圈等电气设备，在输电、输配电和家用电器中起着重要作用。

2. 电子领域精炼铜也是电子产品中的重要材料，如手机、电脑、电视等电子设备的主要组成部分。

铜的良好导电性能可以提高电子设备的性能和稳定性，因此在电子领域有着重要的应用价值。

3. 交通领域铜材可用于制造汽车、船舶、火车和飞机等交通工具的零部件，如发动机、散热器、制动系统等。

铜合金也常用于制造传动装置和航空发动机中，其优良的耐磨性和耐腐蚀性能有助于提高交通工具的使用寿命和安全性。

4. 建筑领域铜材常用于建筑工程中的装饰和材料，如屋顶、立柱、门窗等。

铜的抗氧化性和美观性使其成为一种理想的建筑材料，被广泛应用于古建筑、现代建筑和城市景观中。

5. 化工领域铜合金在化工领域也有着广泛的应用，如制备化学反应器、换热器、蒸馏塔等设备。

铜合金具有优异的耐腐蚀性和抗氧化性能，能够在各种恶劣环境下稳定运行，是化工设备的重要材料之一。

AWS ERCuAl-A3
高强耐蚀，用于氩弧焊， 热加工性良好，冷加工性 能较差，组织α＋β，主 要用于耐海水腐蚀部件的 焊接，可以用做低氢电弧 焊焊芯。
7
高锰铝青铜 C63380 CuP7 CuPAg2 CuPAg5 CuPAg15 C71580
含硅锌白铜
蒙奈尔
镍合金
1/2H
Φ2～4 AWS ERCuMnNiAl
规格 mm 2.6 3 2.6 8 2.6~22 2.6~22 2.6
用途 飞机、医疗器件 滑接线 电线 整流器铜条、耐热线、滑接线 汽车、滑接线 针－格－网
250
198.8
200
183.9
150
20.2
60.2
0 2000
2001
2002 2003 年度
2004
近年来，铜及铜合金线材发展的特点主要表现在： 1、高导电纯铜线增长迅速，主要用于制造各种电缆导线，我国自九十年代开始，陆续引进 数条先进的铜线杆连铸轧机组，使目前高导纯铜线生产能力达到年产 200 万吨的水平，基本 满足国内市场需求； 2、世界铜合金线材产量大约 50 万吨，主要生产国为美国、日本、德国，2004 年三国铜合 金线材产量及出口量见表 1。随着我国加工制造业的蓬勃发展，铜合金线材市场需求旺盛， 平均增幅达 15％，预计今后增幅可达 10％左右，市场年需求量在 9～10 万吨之间，占线材总 用量的 5～6％，占铜加工材的 2～3％，主要消费领域需求量及所占百分比见表 2，各种铜合 金线材市场需求及所占百分比见表 3，其中增长幅度较大的应用领域如表 4 所示，主要发展 方向如下： ·以各种铜合金焊丝、汽车电气连接线、插接线、电极丝、高能电池线为代表的特种复杂 铜合金线材国内、外市场供应严重不足，其生产特点是多品种、小批量，属于高附加值产品， 其品种性能分布间图 5。近年来随着造船、化工、各类大型管道、海洋工程的蓬勃发展，该 类合金线材已成为目前最具发展潜力的线材品种，其中正在形成市场规模的高性能线材品种 及用途见表 5； ·轻工用铜合金线材需求量日益增长，以 H65、C36000 等为代表的黄铜线材市场巨大，其 用量占铜合金线材总量的 65％左右，产量稳中有升。 ·目前我国铜合金线材生产主要集中在如下企业： 广州金一百、宁波有色合金有限公司（现 博威集团）、天津有色线材厂、上海棒线厂、宁波金田、沈阳有色金属加工厂、上海斯米克、 南京合金线材厂、西北铜加工厂，这 9 家企业产能约 5 万吨，尚不能满足日益增长的合金线 材的市场需求。

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，纯铜又称紫铜。

主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆管道﹑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，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﹐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。

应用：1．电气工业中的应用在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。

从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广最佳电缆截面标准。

过去流行的标准，单纯地从降低一次安装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。

按这种标准铺设的电缆，虽然安装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。

""最佳电缆截面""标准，则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。

按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的30％，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。

目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。

在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。

同样的原回，以节能高效的铜绕组变压器，取代！日的铝绕组变压器，也是明智的选择。

近年来，随着我国人民生活水平提高，家电迅速普及，住宅用电负荷增长很快。

（l度=1千瓦•小时），10后年的1996年猛升到1131亿度，增加 3.2倍。

尽管如此，与发达国家相比仍有很大差距。

例如，1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍，日本是我国的8.6倍。

我国居民用电量今后仍有很大发展。

高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用高强高导铜合金是一种具有优异导电性和机械性能的材料，广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。

本文将介绍高强高导铜合金的制备加工技术开发及应用。

一、高强高导铜合金制备技术1. 熔炼法：采用真空感应熔炼或真空气氛下熔炼的方式，通过调整合金成分和热处理工艺，可以得到不同性能的高强高导铜合金。

2. 粉末冶金法：将粉末混合后压制成坯料，再进行烧结或热加工处理。

该方法可以获得均匀的微观结构和优异的力学性能。

3. 复合材料法：将高强度纤维与铜基体复合，可以获得具有较高强度和导电性能的复合材料。

二、高强高导铜合金加工技术1. 冷加工：包括拉伸、挤压、冷拔等方法。

这些方法可以获得较好的力学性能和表面质量，并且适用于大批量生产。

2. 热加工：包括锻造、轧制、热挤压等方法。

这些方法可以获得更高的力学性能和更细致的组织结构，但成本较高。

3. 焊接：包括电弧焊、激光焊、等离子焊等方法。

这些方法可以实现高效率的生产，并且可以获得良好的焊接质量和力学性能。

三、高强高导铜合金应用1. 电子领域：高强高导铜合金可以用于制造PCB板、集成电路芯片等电子元器件，具有优异的导电性能和可靠性。

2. 通信领域：高强高导铜合金可以用于制造通信线缆、天线等设备，具有良好的传输性能和抗干扰能力。

3. 航空航天领域：高强高导铜合金可以用于制造飞机发动机零件、卫星设备等部件，具有较好的耐腐蚀性和耐磨损性。

4. 其他领域：高强高导铜合金还可以应用于新能源汽车电池连接器、医疗设备等领域，具有广泛的应用前景。

总之，随着高科技产业的发展，高强高导铜合金将会得到越来越广泛的应用。

未来，我们可以期待更多的创新和进步，为人类创造更加美好的明天。

铜的用途是人类应用最古老的金属之一，椐考古证明早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。

考古还发现，早在公元前约3000年，用铜和锡制成的青铜合金，使人类进入了青铜时代。

铜可锻、耐蚀、有韧性，而且是电和热的优良导体；铜和其它金属如锌、铝、锡、镍等形成的合金，具有新的特性，有许多特殊用途。

今天铜已经广泛的应用于家庭、工业、高技术等场合。

铜还是所有金属中最易再生的金属之一，目前，再生铜约占世界铜总供应量的40％。

在各种家庭设备和器具中，为了导电导热，都要用铜，在通讯、水和气输送、屋顶建造中也要用铜。

铜还可作为保护植物和农作物的杀菌剂。

铜的合金，如青铜，可用于艺术品如铸像的铸造。

铜广泛用于电气系统，它的强度、延展性和耐蚀性使它成为建筑物电路的优良导体，它也用作高、中、低电压的动力电缆，还是制造电动机和变压器的材料。

国际铜研究组指出，在部分通讯系统中，光导纤维虽已取代铜，但在“最后1英里”或区段，铜仍是优先选用的材料。

在个人计算机和硬件中，广泛使用铜接线电缆。

在屋顶建造中，为了抵抗极端气候，用铜是值得的。

暴露于这种气候环境中的铜，表面形成铜绿（碱式碳酸铜），这是铜的这种应用的特点。

铜和黄铜广泛用于自来水管道系统，使该系统提高抗细菌能力。

运输设备的主要用铜，例如船舶、汽车和飞机。

船身用铜镍合金可防止生物污垢的形成，减低阻力。

据国际铜研究组的数据，每辆汽车的平均含铜量为27.6kg，每架波音747飞机的含铜量为4000kg。

铜的导热性，强度和耐蚀性使它能用作汽车散热器。

在机械制造中，铜合金用于制造齿轮、轴承和涡轮机叶片。

在其他方面，铜可用于压力容器和大槽。

铜合金能抗盐的腐蚀，因而用于海运业是有利的，包括海岸装备、海滨发电站和脱盐设备。

铜也存在于人体内及动物和植物中，对保持人的身体健康是不可缺少的。

纯铜是一种红色，光亮有金属光泽的金属，可延展，柔软性好，密度较大，是热和电的良导体，其导电性仅次于银（Ag），居金属中的第二位。

黄铜力学性能与Zn量有关，含锌量超过45%的铜锌 合金无实用价值
图10.4
图 10.5 图 9.5微量元素对28％Zn黄铜中温脆性的影
响。1－28％Zn，2－0.15％Ce，3－0.05 ％Ce
黄铜有良好的铸造性能，即流动性高，偏析 倾向小，适用于铸造复杂和精致的铸造制品。 H96、H90等：有金色黄铜之称。导热性、 抗蚀性好。用于冷凝器、散热器和工艺品等
图10.2单相黄铜的显微组织
图10.3双相黄铜的显微组织
(a)铸态(b)经过形变与再结晶退火后
不同电流强度下合金铸锭的宏观组织 （a）I=0A （b）I=100A
图9 不同电流强度下合金铸锭的微观组织 （a）I=0A横截面上部（b）I=0A横截面中部（c）I=0A横截面下部 （g）I=100A横截面上部（h）I=100A横截面中部（i）I=100A横截面下部
Cu-Cr-Zr棒坯
(a)
20mm
未施加电磁场时铸坯的表面和凝固组织
20mm
施加电磁场后铸坯的表面和凝固组织
一、纯 铜
密度8.94, 熔点1083℃, 无晶形转变 导电、导热性好，仅次于银 化学稳定性好，耐蚀 成形加工性优良，可焊，无磁
热脆：Bi / Pb在晶界处形成低熔点组织； 冷脆：S / O → Cu2O、CuS，硬脆
布在晶界；HPb59-1是双相（α+β）铅黄铜。
因为HPb59-1切削性特别好，称为易切黄铜， 有足够高的强度、耐磨性和耐蚀性。广泛用作 钟表机芯的基础部件和汽车、拖拉机等机械零 件如衬套、螺钉、电器插座等。
10.2青铜bronze
10.2.1青铜的牌号及表示方法

青铜制品
除黄铜和白铜外的其他铜合
铝 作 用

近年来，随着电子和通讯工业的发展，铜合金应用广泛，需求量逐年递增，一些铜合金品种面临良好的市场前景。

铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。

!"铍铜合金。

铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。

铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金（含铍量为１．６％－２．１％）和高导电铜铍合金（含铍量为０．２％－０．７％）。

铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件，如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹，还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。

现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业，享有有色金属弹性王的美誉。

#"银铜合金。

银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。

银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。

$"镍铜合金。

镍铜合金通常被称为白铜。

纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。

工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。

白铜线是国际上应用比较广泛的一种耐蚀性材料和装饰结构材料，在仪器仪表、机电、化工、卫生和日用五金等工业部门用于制作耐蚀、弹性元件、医疗器械和日用装饰品等。

%"钨铜合金。

一般采用粉末合金技术进行生产。

这种合金主要用于制造高压触头，用在断路器、负荷开关、环网柜等高压电器上，其具有优良的耐电蚀性，抗熔焊性及耐压性。

钨铜合金还应于高尔夫球头配件，屏蔽材料，电工材料。

&"磷铜合金。

铜合金的分类、特点及应用0901011227杨轶全铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。

铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁、硅等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。

黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,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。

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。

铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。

一、黄铜1、黄铜的成分与组织：黄铜是Cu-Zn合金，包括 a：简单黄铜（普通黄铜） Zn<5%b：复杂黄铜（特殊黄铜） Cu-Zn+其它合金元素工业黄铜（Zn<5%），室温组织是α相、β相。

α相：Zn溶入Cu形成的有限固溶体（具有面心立方晶格），塑性好，具有优良的成型加工性。

β相：以电子化合物CuZn为基的固溶体，电子浓度3/2（β相），具有体心立方晶格，高温下的β相中的Zn、Cu原子分布没有规律，处于无序状态，具有良好的塑性，可进行热加工变形。

缓冷至456~468℃时，β相发生有序化转变→β’，塑性显著降低，含有β’的黄铜不适于冷加工变形。

加热到有序温度以上β’→β，塑性恢复。

工业黄铜按组织分 a：单项黄铜α，Cu=100~62.4%b：两相黄铜α+β，Cu=56~62.4%2、Zn含量对黄铜性能的影响：Zn含量对黄铜的物理、机械与工艺性能有很大影响。

①随着Zn含量增加，黄铜的导电性、导热性降低。

②随着Zn含量增加，当组织为单α相时，黄铜的强度、塑性都增大；Zn含量30~32%，塑性δ达到最大；继续增加Zn含量，由于β’出现，塑性下降，而强度σb 继续提高，至45～46%Zn；合金进入单相β’区，σb急剧降低。

③随着Zn含量增加，黄铜“自裂”倾向增大。

Academic Forum416 铜合金粉生产工艺的应用及发展李养杰（杭州市富阳鸿源再生资源利用有限公司，浙江 杭州 311400）摘要：本文主要是分析铜合金粉的生产工艺，介绍雾化法制备铜粉的工艺流程，同时分析铜合金粉的应用现状与发展过程，深入分析铜粉产业存在的问题，希望可以全面促进我国铜合金粉行业的发展。

关键词：铜合金粉；生产工艺；应用发展铜粉表面红色金属感，在潮湿环境下容易氧化，表面活性、导热性与导电性均比较高。

粉末冶金技术的快速发展，铜和铜合金粉末开始应用于家电行业、汽车领域、航天航空领域，可以生产和制造粉末冶金零部件，例如金刚石工具、摩擦材料、含油轴承、射孔弹与化工催化剂。

此次研究主要是论述雾化法制作铜粉末的生产工艺，同时针对铜合金粉的应用与未来发展提出建议。

1 铜合金粉生产工艺概述 铜与铜合金粉产品种类比较多，包含铜合金粉末、雾化铜、电解铜粉，包裹粉末与超细铜粉等。

制备工艺包含还原/机械破碎法、电解法与雾化法。

1.1 电解工艺 电解工艺的应用实践比较长，技术工艺成熟度高，可以制作高电负性金属粉末、高纯金属超微粒，因此被应用于高产品纯度的高纯铜粉中。

然而电解工艺也存在弊端与不足，能源消耗大，成本费用高，整个工艺操作比较复杂，无法生产出普通型铜合金粉。

1.2 还原/机械破碎工艺 在金属粉生产期间，多应用还原/机械破碎工艺，例如镍粉、铁粉、钨粉、铜粉等。

部分制取难度高的粉末，例如锆粉、钽粉、铌粉等，也可以通过还原/机械破碎工艺制取。

还原法制备粉末具备较宽的粒度范围，可以达到纳米级和微米级。

按照实际需求，可以将粉末制作为不同状态，例如复合粉末、针状和球状等。

然而还原/机械破碎工艺也存在技术缺陷，粉末制取工艺中日益容易混合杂质。

1.3 雾化工艺 通过雾化工艺生产铜粉时，可以将金属锭、废铜合金零部件作为原材料，之后通过精炼工艺，采用水和高压气体作为雾化介质，将熔体破碎为粉，通过还原后处理与分级工艺，获得铜合金粉，且松装密度与粒度均可以调整。

铜合金种类及应用铜合金是铜和其他金属或非金属元素按一定比例组成的合金材料。

铜合金具有良好的导电性、导热性、抗腐蚀性和可加工性等特点，广泛应用于各个领域。

以下是常见的几种铜合金及其应用。

1. 黄铜合金：黄铜合金由铜和锌组成，具有良好的塑性和可加工性，广泛应用于制作螺钉、螺母、风琴、乐器等机械和音乐器材。

2. 磷铜合金：磷铜合金由铜和磷组成，具有优异的耐磨性、耐蚀性和耐疲劳性能，常用于制作接点、弹簧、电器元件等。

3. 锡铜合金：锡铜合金由铜和锡组成，具有良好的耐腐蚀性、焊接性和抗磨性，常用于制作电子器件、船舶螺旋桨等。

4. 铝青铜合金：铝青铜合金由铜、铝和少量其他元素组成，具有高强度、良好的抗磨性和耐腐蚀性，常用于制作汽车发动机部件、船舶螺旋桨、轴承等。

5. 硅铝青铜合金：硅铝青铜合金由铜、铝、硅等元素组成，具有优异的抗磨性、耐蚀性和耐高温性能，常用于制作汽车发动机活塞环、船舶螺旋桨轴套等。

6. 钛铜合金：钛铜合金由铜和钛组成，具有良好的导电性、耐磨性和耐腐蚀性，常用于制作电子器件、航空航天领域的零件等。

7. 锆铜合金：锆铜合金由铜和锆组成，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和导电性能，常用于制作核电站的燃料棒壳体、电触头等。

8. 铅铝合金：铅铝合金由铅和铝组成，具有良好的耐蚀性、低熔点和良好的加工性能，常用于制作电缆护套、发动机活塞等。

9. 镍铝青铜合金：镍铝青铜合金由铜、镍、铝等元素组成，具有优异的耐蚀性、耐磨性和耐高温性能，常用于制作化工设备、涡轮机械等。

10. 银镍铜合金：银镍铜合金由铜、镍和银组成，具有良好的导电性和耐蚀性，常用于制作电子连接器、导线等。

以上是常见的铜合金种类及其应用。

铜合金在各个领域中发挥着重要的作用，满足了不同行业对材料性能的需求。

铜合金的应用领域非常广泛，对国民经济的发展起到了积极的推动作用。

2.3 青铜兵器千古之谜——铜及铜合金1. 工业纯铜的一般特性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℃。

纯铜导电性很好；导热性好；塑性极好。

纯铜产品有冶炼品及加工品两种。

主要用于制作电导体及配制合金。

工业纯铜分为4种：T1、T2、T3、T4。

编号越大，纯度越低。

纯铜的强度低，不宜用作结构材料。

2. 铜合金的分类铜合金：在纯铜中加入某些合金元素（如锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍、磷等），就形成了铜合金。

铜中加入合金元素后，可提高合金的强度，并保持良好的加工性能。

铜合金按其主要组成和性能，可以分为三类，即黄铜、青铜和白铜。

黄铜——Cu+Zn的合金。

铜锌二元合金也称“普通黄铜”。

良好的加工性能，优良的铸造性能，耐腐蚀性能也好。

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。

特殊黄铜——为了改善黄铜的某种性能，在黄铜的基础上加入第三种其他元素，如添加硅元素，即称为“硅黄铜”等，习惯上把这些多元黄铜统称为“特殊黄铜”。

常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。

青铜：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。

锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。

锡是一种稀缺元素。

故采用其它元素来代替，叫无锡青铜。

无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。

除黄铜和白铜以外的铜合金均称为青铜。

例如：铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。

白铜：以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，故名白铜.具有较好的强度和塑性，能进行冷加工变形，抗腐蚀性能也好。

白铜线是国际上应用比较广泛的一种耐蚀性材料和装饰结构材料，在仪器仪表、机电、化工、卫生和日用五金等工业部门用于制作耐蚀、弹性元件、医疗器械和日用装饰品等：晶体振荡元件外壳，晶体壳体，电位器用滑动片，医疗机械，建筑材料等。

铜合金的分类及用途铜合金是铜与其他金属或非金属元素形成的合金，具有优良的物理性能和机械性能，因此在各个领域都有广泛的应用。

根据不同的合金成分和性能要求，铜合金可以分为几大类。

一、青铜合金青铜合金是铜与锡形成的合金，具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能。

青铜合金通过调整铜和锡的含量，可以得到不同硬度和强度的青铜合金。

青铜合金具有良好的加工性能和导热性能，广泛应用于机械制造、汽车制造、船舶制造、建筑工程等领域。

其中，锡黄铜是一种常见的青铜合金，具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，广泛应用于海水环境下的管道、阀门、螺栓等。

二、黄铜合金黄铜合金是铜与锌形成的合金，具有良好的加工性能和导电性能，广泛应用于电气、电子、建筑等领域。

黄铜合金可以通过调整铜和锌的含量，得到不同种类的黄铜合金，如黄铜、黄铜镀铬、黄铜钨合金等。

黄铜合金具有良好的耐腐蚀性能、机械性能和导电性能，广泛应用于电线、电缆、电器接触件、家具五金等。

三、铝青铜合金铝青铜合金是铜与铝形成的合金，具有较高的强度、硬度和耐热性能。

铝青铜合金具有良好的耐蚀性和抗磨性，广泛应用于船舶制造、汽车制造、航空航天等领域。

铝青铜合金可以制成坯体、管材、型材等多种形状，广泛应用于造船、飞机发动机零件、汽车发动机零件等。

四、铜镍合金铜镍合金是铜与镍形成的合金，具有良好的耐腐蚀性能和抗磨性能。

铜镍合金具有较高的强度、良好的塑性和导电性能，广泛应用于化工、电气、海洋工程等领域。

铜镍合金在海水环境下具有良好的耐蚀性能，可制成各种管道、阀门、泵、换热器等。

五、铜锡合金铜锡合金是铜与锡形成的合金，具有良好的耐磨性、耐热性和耐蚀性能。

铜锡合金具有较高的强度和硬度，广泛应用于轴承、齿轮、管材、电器接点等领域。

其中，高锡青铜是一种常见的铜锡合金，具有良好的强度、硬度和耐磨性能，广泛应用于轴承、齿轮等高负荷、高速度工作的机械零件。

六、铝黄铜合金铝黄铜合金是铜与铝形成的合金，具有较高的强度、硬度和耐蚀性能。