铜合金的分类及应用_

铜合金的分类方法
铜合金的分类方法有很多，但最主要的有以下三种：
（1）按成形方法分类。

可分为铸造铜合金和变形（或加工）铜合金两大类。

部分铸造铜合金只适于铸造成形而不能加工成形，也有许多铸造铜合金既可以铸造成形也可以变形加工成形。

而变形铜合金大都先进行铸造成坯，再进行变形加工。

铸造铜合金和变形铜合金还细分为紫铜、黄铜、青铜和白铜等类别。

（2）按合金系（主成份）分类。

可以分为紫铜（纯铜）、黄铜、青铜和白铜四大类。

当然，每一大类又可以分成若干小类，如紫铜又可以分为普通纯铜、韧铜、脱氧铜和无氧铜等。

黄铜又分为普通黄铜和复杂黄铜，复杂黄铜又分为铅黄铜、铝黄铜、锡黄铜、铁黄铜、硅黄铜、锰黄铜、镍黄铜等；青铜又分为锡青铜、铝青铜、硅青铜、镁青铜、钛青铜、铬青铜、锆青铜和镉青铜等；白铜则分为普通白铜、锌白铜、铁白铜等等。

这种分类法是使用最广泛的方法，我国国家标准即采用此法。

（3）按功能（或特性）分类。

可分为结构用铜合金、导电导热用铜合金、耐腐蚀铜合金、耐磨铜合金、阻尼铜合金、易切削铜合金、记忆铜合金、超塑性铜合金、艺术（装饰）铜合金等等。

此法多用于研制新合金申报项目、成果或学术文章中。

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。

铜合金的分类
一、铜合金分类：按颜色分
1、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;
2、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);
3、白铜：系指铜镍系合金;
4、紫铜：系指纯铜，主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜。

二、铜合金分类：按合金系划分
1、非合金铜：非合金铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜等，习惯上，人们将非合金铜称为紫铜或纯铜，也叫红铜。

2、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。

三、铜合金分类：按功能划分
1、导电导热用铜合金（主要有非合金化铜和微合金化铜。

2、结构用铜合金：几乎包括所有铜合金。

3、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。

4、耐磨铜合金：主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等。

5、易切削铜合金：铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金。

6、弹性铜合金：主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等。

7、阻尼铜合金：高锰铜合金等。

8、艺术铜合金：纯铜、黄铜、锡青铜、铝青铜、白铜等。

四、铜合金分类：按材料形成方法划分为
1、铸造铜合金：铸造，又可以用于变形加工。

2、变形铜合金：变形铜合金可以用于铸造。

3、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。

一、常见分类:鯉是由铜和锌所组成的合金白铜是铜和傑的合金青铜是铜和除了锌和線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，乂名紫铜，纯铜密度为8.96,熔点为1083°Co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,因此也归入鯉金。

中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜（Tl、T2、T3、T4）、无氧铜（TUI、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（币巾铜、硏铜、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、碣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。

钮或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆; 而脆性的钮呈團團状分布在晶界时，乂使铜产生冷脆。

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、硏、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。

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%的锡能显著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(2)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。

无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。

此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。

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。