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CuZn20銅合金
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在純銅中加入某些合金元素(如鋅、錫、鋁、鈹、錳、硅、鎳、磷等),就形成了銅合金。銅合金具有較好的導電性、導熱性和耐腐蝕性,同時具有較高強度和耐磨性。
根據成分不同,銅合金分為黃銅和青銅等。
1.黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金。按照化學成分,黃銅分為普通銅和特殊黃銅兩種。
(1)普通黃銅 普通黃銅是銅鋅二元合金。由于塑性好,適于制造板材、棒材、線材、管材及深沖零件,如冷凝管、散熱管及機械、電器零件等。銅的平均含量為62%和59%的黃銅也可進行鑄造,稱為鑄造黃銅。
(2)特殊黃銅 為了獲得更高的強度、抗蝕性和良好的鑄造性能,在銅鋅合金中加入鋁、硅、錳、鉛、錫等元素,就形成了特殊黃銅。如鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅、硅黃銅、錳黃銅等。
鉛黃銅的切削性能優良,耐磨性好,廣泛用于制造鐘表零件,經鑄造制作軸瓦和襯套。錫黃銅的耐腐蝕性能好,廣泛用于制造海船零件。鋁黃銅中的鋁能提高黃銅的強度和硬度,提高在大氣中的抗蝕性,鋁黃銅用于制造耐蝕零件。
硅黃銅中的硅能提高銅的力學性能、耐磨性的耐蝕性,硅黃銅主要用于制造海船零件及化工機械零件。
2.青銅
青銅原指銅錫合金,但工業上都習慣稱含鋁、硅、鉛、鈹、錳等的銅合金也為青銅,所以青銅實際上包括錫青銅、鋁青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。青銅也分為壓力加工青銅和鑄造青銅兩類。
(1)錫青銅 以錫為主要合金元素的銅基合金稱錫青銅。工業中使用的錫青銅,錫含量大多在3%~14%之間。錫含量小于5%錫青銅適于冷加工使用;錫含量為5%~7%的錫青銅適于熱加工;錫含量大于10%的錫青銅適于鑄造。錫青銅在造船、化工、機械、儀表等工業中廣泛應用,主要用以制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件以及抗蝕、抗磁零件等。
2)鋁青銅 以鋁為主要合金元素的銅基合金稱鋁青銅。鋁青銅的力學性能比黃銅和錫青銅高。實際應用的鋁青銅的鋁含量在5%~12%之間,含鋁為5%~7%的鋁青銅塑性最好,適于冷加工使用。鋁含量大于7%~8%后,強度增加,但塑性急劇下降,因此多在鑄態或經熱加工后使用。鋁青銅的耐磨性以及在大氣、海水、海水碳酸和大多數有機酸中的耐蝕性,均比黃銅和錫青銅高。鋁青銅可制造齒輪、軸套、蝸輪等高強度抗磨零件以及高耐蝕性彈性元件。
(3)鈹青銅 以鈹為基本元素的銅合金稱鈹青銅。鈹青銅的含鈹量為1.7%~2.5%。鈹青銅的彈性極限、疲勞極限都很高,耐磨性和抗蝕性優異,具有良好的導電性和導熱性,還具有無磁性、受沖擊時不產生火花等優點。鈹青銅主要用于制作精密儀器的重要彈簧、鐘表齒輪、高速高壓下工作的軸承、襯套以及電焊機電極、防爆工具、航海羅盤等重要機件。
