铜及铜合金的分类讲解
铜及铜合金的分类
第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。1. 铜与铜合金的分类1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——
锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜——Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜
Cu2O
膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性；∴Cu 广泛用于：导电器（如：电线、电缆、电器开关）导热器（如：冷凝管、散热管、热交换器）②良好的耐蚀性；Cu具有极好的耐蚀性，且反应后表面有保护膜（铜绿）在普通的温度下，铜不太会与干燥空气中的氧气O2反应，但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用，生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 （深绿色）、碱式醋酸铜，这样铜的表面上就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ≈50%，纯Cu 易加工成材例：加工出来的细铜丝可细于头发丝（8 丝）达4～5
丝2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程（几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的，我们在工厂中可以观察到，其生产过程一般为：(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低；②经加工后，软态铜、硬态铜的性能，见上面数据；③铜经过强烈冷加工（形变率ε≥80%）后，强度δb将急剧升高，但塑 5 性强烈变坏，加工硬化很厉害，对纯铜来说，其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定我们知道，热加工应选择在塑性高的温度范围纯铜的热加工工艺性能(3) 的。．
内进行，那么纯铜在什么温度时塑性高呢？——人们通过实验，得到了纯铜的机
械性能与温度的关系曲线：由此可看出：①ζ b 随T↑而↓②在500—600℃，δ、最小存在着“低塑性区”——若在这个温度范围进行热加工，工件会产生热裂、热脆。∴（纯铜的热加工应选择在高于低塑性区的温度进行。）即：T 热加工＞700℃ 2.3 杂质及微量元素对铜的影响紫铜中杂质主要来自原料，同时与熔炼等工艺也有关。很多种杂质既使含量极少（甚至十万分之几）也有剧烈降低铜的导电、导热和压力加工等性能。为改善铜的性能，有时须添加某些其它微量元素，或容许某些脱氧剂元素在铜中保持一定的残留量。2.3.1 紫铜可按其所含杂质及微量元素的不同，分为三类：(1) 加工紫铜有T1、T2、T3、T4 等，特点是氧含量较高；(2)无氧铜及脱氧铜有TU1、TU2、TUP、TUMn 等，特点是氧含量极少，在脱氧铜中还残留少量脱氧剂元素；(3)特种铜有砷铜、银铜、锑铜等；特点是分别加入了不同的微量元素。2.3.2 杂质与微量元素对纯铜的影响杂质与微量元素的来源：杂质：工业纯铜中通常含有0.05-0.3%的杂质 6 微量元素：为了改善铜性能，人们有意加入某些微量元素。（例如，为了提高Cu
的高温塑性、细化晶粒加入Ce、Zr；Ti 等元素。为了提高铜的切削性、耐磨性加入微量的Pb等）。影响：对性能的影响具有两重性：有利、有害应根据具体的加工、使用条件加以控制和解决。下面，根据它们在铜中的溶解度及存在状态，分成三类来分析： 2.3.2.1 杂质及微量元素对铜的导电、导热性的影响所有杂质及微量元素均不同程度地降低铜的导电性和导热性。固溶于铜的元素（除银、镉以外）对于铜的导电性和导热性降低地多，而呈第二相析出的元素则对于铜的导电、导热性降低较少。7 金属的导电性可用导电系数（单位：米/欧姆·毫米2）表示，也可用1913 年制定的国标软铜（Cu+Ag≥99.90%,退火后，20℃时的电阻系数为0.017241 欧姆·毫米 2 /米或1.7241 微欧姆·厘米，导电系数为58.0 米/欧姆·毫米2）导电率标准（IACS）作为100%加以比较和确定。现在铜的纯度大大提高，其导电率已增到102%IACS 以上。加工因素对铜的导电率也有一定的影响，很大的冷加工率可使铜的导电率下降约2%IACS。铜及铜合金的导热系数和导电率之间存在内在的联系，在某一温度下的导热系数可根据在该温度下的导电率(%)IACS 按估算，导电率g＞25～30%IACS 的导电、导
热、低合金化铜带合金，其导系数还可用下式估算：式中：λ—试验测知的合金导电系数，米/欧姆·毫米 2 X－含铜量，%(重) 2.3.2.2 杂质及微量元素对铜的软化温度和晶粒大小的影响铜的软化温度和晶粒大小，影响到铜的加工和使用性能。而杂质及微量元素对铜的软化温度和晶粒大小影响又很大。固溶和生成弥散析出相得杂质和微量元素，均提高铜的软化温度。在一定范围内随这些元素含量的增加，铜的软化温度的增高；但生成氧化物的杂质，大都对铜的软化温度没有明显影响。此外，铜的软化温度与很多工艺因素有关，例如，冷加工率大冷加工前的退火温度降低、冷却慢（此时固溶体的过饱和程度小），冷加工后的退火时间等，则铜的软化温度低。8 在含氧的导电用铜中，锑、镉、铁、磷、锡等可与氧化亚铜中的氧作用，生成它们自己的氧化物，降低了它．们在铜中的固溶度，从而减弱甚至完全消除了它们对铜的软化温度的影响。砷含量0.05%以下时，与铜中正常含量的氧无明显作用；硒、锑也与砷相似，因此，它们均提高导电用含氧铜的软化温度。镍虽与氧化亚铜作用生成氧化镍，但对铜的软化温度影响很小。在无氧铜中，杂质所提高的软化温度，通常比在含氧铜中要大；因为在无氧铜中，杂质不形成氧化物。银、磷、锑、镉、锡、铬等提高
无氧铜的软化温度最多，砷、锡、锑等次之，硫、铁、镍、钴、锌等最少。铜的软化温度增加，不是单个元素影响的算术和，而只是比具有最大影响的元素所提高的软化温度略高一点而已。杂质对铜在退火时的晶粒长大有很大的影响。高纯铜的经理随退火温度的升高而迅速长大，并且晶粒尺寸也很不均匀。导电用铜则由于氧化亚铜存在，在通常的退火温度范围内，可有效地抑制晶粒长大。脱氧铜和无氧铜虽然与高纯铜有类似之处，但也由于有微量杂质析出物的存在，仍可有效控制晶粒长大，并获得均匀的晶粒尺寸。不管杂质含量如何，在生产中控制加工率、退火温度和时间，是控制再结晶晶粒长大的基本条件。2.3.2.3 杂质及微量元素对铜的加工性能的影响固溶的杂质及微量元素，实际不影响铜的冷、热加工性能。很少固溶或几乎不固溶于铜的杂质及微量元素，则视其所生过剩相得情况不同，对铜的压力加工性能将有着不同的影响。例如，氧、硫、硒、碲在铜中分别形成Cu2O、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te 9 等脆性化合物，降低铜的塑性；铅、铋与铜生成易熔共晶，热轧时易裂；脆性的铋呈薄层分布在铜的晶界上，还使铜产生冷脆性。为提高铜的高温塑性，防止热脆性，可根据相图选择那些与有害物质形成难熔化合物（熔点高于铜的熔点或热轧温度）的元素加入铜内，其加入量可根据该难熔化合物的分子式和已知有害物质含量大体算出。锂、钙、铈或混合稀土金属、锆、铀等均可消除铅等杂质的有害作用。提高铜的高温塑性的另一种方法是细化铜锭晶粒，相对降低有害杂质在晶界上的浓度，铜中加入微量的钛、锆、铬、硼等元素，都能细化晶粒，抑制柱状晶的发展，并减小铜的高温脆性。铜的熔铸、压力加工和试验条件也将引起铜的成分或组织变化，对铜的高温塑性也有影响。铜在低温具有良好的塑性，但随温度的升高，往往出现一脆性区，热加工常需要在高于此脆性区的温度下进行。脆性区与质的性质、含量、分布、固溶度变化有关。如铅呈易熔共晶，中温变成液态消弱晶间联接，使铜热脆高温时，铅、铋又固溶于铜，使塑性又有升高。10 有些研究工作表明，铜在300~600℃呈脆性区是杂质引起的。含氧少的铜常含一定的氢，在上述温度范围内，试样在拉伸应力作用下，氢从固溶体中析出，并在铜的致密处（首先是在晶界上）聚集起来，处于高压气体状态，使铜开裂。随温度的升高，氢又部分或全部固溶于铜，又使铜的属性增高。实践证明：采用铜豆少（含氢也少）的电解铜，可提高铜锭和铜材的高温塑性，脱氧的铜锭在400～600℃有明显脆性区，而用0.03%硅加0.01%镁脱氧的，则没有脆性区。因为磷与氢相似，为表面活性元素，易吸附在铜的晶界上，引起高温脆性。半连铸造的紫铜锭，在横向热轧开坯时，裂的较多，而在纵向热轧开坯时，几乎不裂。说明铜锭的塑性，经多次压力加工的铜材，其高温塑性比铜锭要好很明显与柱状晶的方向有关。．得多，并且随着变形量的增加，脆性区向低温方向移动，同时，塑性下降的程度也减少，甚至变得完全看不出脆性区，这可能是因为：多次变形增加了晶粒数目和晶界总的面积，更重要的时破坏了铸造组织，压合了晶界的显微疏松等缺陷造成的。2.4 紫铜的热处理及热处理规范 2.5 紫铜的力学性能11 3. 黄铜黄铜包括铜-锌二元合金（称普通黄铜或简单黄铜）和铜锌中加有其他组元的多元合金（称特殊黄铜或复杂黄铜）。黄铜有良好的工艺性能、机械性能和耐腐蚀性，有的还有较高的导电性和导热性。是重金属加应用最广的金属材料之一。黄铜是工业上应用最广的一种铜合金，Zn 在Cu 中的最大固溶度可达39%（456℃）。名称的由来：Cu—Zn 合金随（锌含量）Zn%的增加，合金的颜色也在变化。当Zn 含量达到一定值（15%）后逐渐显现出美丽的金黄色。（Zn<20%时）或淡黄色（Zn=30—45%时）故称为黄铜。黄铜定义——以Zn 为主要加入元素的铜合金。
（光说是Cu—Zn 合金不完全）黄铜可分为：Cu—Zn：二元黄铜（简单黄铜、普通黄铜）Cu—Zn + 1种或数种其它合金元素：多元黄铜（复杂黄铜、特殊黄铜）黄铜表示法：(加铝提高耐腐蚀性) 12 3.1 一、二元黄铜 3.1.1 成份与组织要彻底了解Cu-Zn 合金的情况，就要先分析清楚Cu-Zn 二元相图，从相图中可以看出：Zn 大量固溶于Cu 中在不同的成份，温度变化中有五个包晶转
、ε。、δ、变、一个共析转变、一个有序转变在固态下有六个相：α、β、γ载454-468°C有β（无序固溶体）有序固熔体)转变。各个相的结构特征见表1-2-1。13 性能：无序的β相：塑性极高，适于热加工；有序的β'相：比较硬脆，冷变形较困难。含有β'的合金不适宜冷加工变形，适合采用
热加工。
在454°C 时，锌在α中的极限含量39%，当温度升高或降低时，锌在α中的极限含量均减少；载454°C 以下经长期退火、处于平衡或接近平衡时，锌在
α中的极限含量见表1-2-2。α-黄铜的晶格常数与含锌量的关系见图1-2-2。若将黄铜式样分别再200-430°C 温度范围内保持六个月以上，则发现约在250°C 或255°C 有β'→α+γ的共析分解（图1-2-3 实线），此外，采用X-射线、电阻、热容等测方法，发现在α固溶体区内存在Cu3Zn 化合物的两种有序结构（低温α 1 及高温的α2）（图1-2-3 虚线），但该两种有序结构的区别尚难以
确定。有的文献指出，含25%Zn（原子）的黄铜在高于350°C、含30%Zn（原子）的黄铜在高于450°C 变为无序。在一般的生产条件下，仍可用图1-2-1 来分析简单黄铜的组织及组织所带来的性14 能变化。工业用黄铜的含锌量通常在50%（重量）以下。在生产条件下简单黄铜可按含锌范围及室温组织特征进行分类（见表1-2-3）。 3.1.2 简单黄铜的性能黄铜的性能与锌含量及工艺因素有关，锌含量对简单黄铜在不同状态的性能影响分别见图1-2-6 3.1.2.1常温机械性能常温下
①在α相区：随Zn%↑、ζb↑、δ↑当Zn=30～32%、δ%达到最大值max（H70、H68）②在α+β'相区：Zn%↑、δ↓、而ζb↑（继续增加）当Zn=46.5%、ζ b 达max. ③在β'相区：Zn%↑、ζb↑、δ↑常温黄铜材料的选择（选材）：要ζb↑高、选α+β'黄铜；要δ高、选α黄铜如H70、H68 用于深冲件，称为“弹壳特殊性：但的一般规律。ζb↓、T↑黄铜具有高温机械性能15 3.1.2.2 。”黄铜
由于黄铜分：α黄铜和α+β'黄铜，（组织不同，性能的变化也不同，在这里，涉及两件事要注意）a）加热时β'相有一个有序转变：ββ' 塑性低塑性
极高、柔软b）黄铜中杂质的影响（与紫铜相类似）①α黄铜与α+β'黄
铜高温性能比较：α黄铜：加热时α还是αα+β'黄铜：热轧通常加热
到β相区的温度T有α+β' >500℃β塑性极高 3.3 简单黄铜中杂质的影
响简单黄铜中常见的杂质有铁、铅、铋、锑、磷和砷等，他们的影响是: 铁: 在简单黄铜中,铁作为杂质存在,对机械性能没有显著的影响。铁在黄铜中的溶解度及小，它常以富铁相质点分布在基体中,具有细化晶粒的作用(见图1-2-29)。当黄铜中有硅存在时,铁与硅会形成高硬度(HV950)的硅化铁质点，使切削性能变环。有的工厂在H60中加入0.3%-0.6%铁,以提高板材深冲性能,用做深冲零件,但做抗磁用黄铜零件时，含铁量要求<0.03%。铅和铋: 铅和铋对黄铜的高温加工性能的影响见16 图1-2-30。铅在简单黄铜中是有害杂质，它常成颗粒状分布在晶界上的易溶共晶中，但α黄铜的含铅量>0.03%时，使黄铜在热加工时出现热脆性,但对冷加工性能无明显影响。( α+β) 两相黄铜中,铅的容许含量可以提高一
些,因为这种合金在加热和冷却过程中,回发生固态变相时可使铅大部分转入晶内，减轻其危害性。铋常呈连续的脆性薄膜分布在黄铜晶界上，既产生热脆性，又产生冷脆性，对黄铜的危害性远比铅大(约为铅地5-10 倍)，其允许含量比铅更小(见表1-2-5) 减轻铅和铋的有害影响的有效途径是加入能与这些杂质形成弥散的高熔点金属化合物的元素，使杂质质点均匀分布在晶粒内部。如锆可分为铅与铋形成高熔点稳定化合物ZrxPby(2000°C)和ZrxBiy(2200°C)，因此，黄铜中加入少量锆可以抵消铅铋的有害影响，显著改善热加工性能，实验指出：在含有0.14%铅的H70 中加入0.22%锆，可获得良好的效果，此时，锆与铅的当量比
约为1.5。铀也有类似于锆的作用。含有铅铋等易熔杂质的黄铜，于冷加工后，如果迅速加热到再结晶温度以上进行退火，可能突然暴烈，这种现象称为“火裂”。黄铜的纯度愈高、晶粒愈细、铅的分布愈弥散，就愈不易出现“火裂”现象。避免“火裂”的有效方法是退火时缓慢加热。锑：随着温度的降低，锑在α黄铜中的溶解度急剧减少（见图1-2-31），甚至锑含量小于0.1%时就会析出脆性化合物
Cu2Sb,它呈现网状分布在晶界上，严重损害黄铜的冷加工性能。锑还促使黄铜产生热脆性，所以锑是黄铜中有害杂质。加入微量锂可以减少锑对黄铜塑性的有害影响，因锂与锑能形成高熔点（1145°C）的Li3Sb 质点，比较均匀的分布在晶粒内部，从而减轻了危害性。淬火液可以提高含锑黄铜的冷加工塑性。磷：很少固熔于铜-锌合金，在α黄铜中超过0.05%-0.06%磷，就出现脆性相Cu3P，降低黄铜塑性。磷显著提高冷加工黄铜的再结晶温度，在退火时容易产生晶粒大小不均现象，但是少量的磷可以使黄铜晶粒细化，提高黄铜的机械性能。砷：室温时，砷在黄铜中的溶解度<0.1%，过量则产生脆性化合物Cu3As，分布在17 晶界上，降低黄铜塑性，在黄铜中加入0.02%-0.05%砷，可防止黄铜脱锌，提高黄铜的耐腐蚀性。杂质在简单黄铜中的允许含量见表1-2-5，不同牌号的简单
简单哈的成分、性能和用3.4 。YB-71黄铜，有不同的杂质允许含量，可参照．途简单黄铜的成分、特性及用途见表1-2-6；18 简单黄铜的物理、机械性能及某些工艺实验见表1-2-7； 4. 青铜在我国，除铜-锌系(黄铜)、铜镍系(白铜)合
金以外的铜合金统称为青铜。青铜范围比较广，主要包括锡青铜、锡磷青铜、铝青铜、铍青铜、铬青铜、锆青铜、铁青铜、镉青铜、镁青铜、钛青铜、硅青铜等，此外，还有镍硅青铜、钴青铜、银锆青铜等。国外将高铜合金单列一类，或并入紫铜系列，我国刚列入青铜。青铜有高的强度、硬度、耐热性和良好的导电性，它们广泛应有于汽车、机机械、电子行业。其中，锡青铜主要用于制造汽车及其他工业部门中承受摩擦的零件，如汽缸活塞销衬套、轴承和衬套的内衬、副连杆衬套、圆盘和垫圈等，锡磷青铜广泛用于制造弹性元件、精密仪器仪表中的耐磨零件和抗磁零件，铝青铜主要用于用齿轮、摇臂、衬套、圆盘接管嘴、轴承、固定螺母等高强度的和耐磨的结构零件、铍青铜用于19 制造电机中的弹簧片、接触电桥、螺栓、紧固件以及仪器仪表中的弹簧、开关部件、电接插件和电阻点焊电极头、缝焊电极盘、模铸塞棒头、塑料模具等，铬青铜带广泛用作电气设备的高温导电耐磨零件、锆青铜用于要求导电要求高、强度适中、弯曲成形性的抗应力松弛性能好的场合，铬青铜、铁青铜、和镍硅青铜是大规模集成电路引线框架关健材料，镉青铜广泛用于制造电工装置的导电、耐热、耐磨零件，镁青铜主要用作制造电缆、飞机天线等导电元件，硅青铜可用作弹性元件以及航空上工作温度高、单位压力不大的摩擦零件，钴铬硅青铜可用于加工电阻焊电极、滚轮、电极块和水平连续浇铸的结晶器等。钛青铜可用于制造高强度、高弹性、高耐磨性
的零件等。Cu-Ag-Zr 合金是航天飞行的液体火箭发动机燃烧室内壁理想的高强度导热材料，本章主要论述青铜的成分、制备工艺和不同处理状态合金的组织和性能。4.1 类别及牌号 4.1.1 类别：原来：青铜是指Cu—Sn 合金因久远青铜器的表面颜色而得名为青铜（其组织中的δ相呈青白色）。后来：青铜的范围有了扩展、现把除Cu—Zn 黄铜和Cu—Zn 白铜之外的铜合金都叫青铜。主要有：Cu—Sn 锡青铜Cu—Al 铝青铜Cu—Be 铍青铜Cu—Ti 钛青铜 4.1.2 牌号按第一主要添加元素（Sn、Al、Be??）来命名并以“Q + 主添元素符号+ 除Cu外的成份数字组”表示。（与黄铜不同）例如：QSn6.5~0.4 表示含6.5%Sn 和0.4%P 的锡青铜。（又叫锡磷青铜）下面对三种主要的青铜：锡青铜、铝青铜、铍青铜分别介绍：4.2 锡青铜锡青铜是含锡、锌、铅或磷的铜合金。其中，元素锌除强化铜-锡固溶体(α)外，还改善合金的流动性，减少结晶温度范围，减轻反偏析的程度，提高合金的充型能力和补缩能力，铅以单质相存在，分布于枝晶间，减少晶间显微缩孔，有利于提高铸件的致密度，改善合金的耐磨性的切削性能，元素磷在铜中的溶解度很小，主要以(α+Cu3P)共晶的形式存在，以Cu3P 化合物有很高的硬度，显著地提高合金的力学性能，同时，元素磷还能显著地降低铜合金熔体的表面张力，提高熔体的流动性和充型能力。锡青铜具有较高的强度，良好的抗滑动摩擦性，优良的切削性能和良好的焊接性能，在大气、淡水中有良好的耐腐蚀性能。4.2.1 牌号、品种、规格与供应状态20 (1) 材料牌号：品种、规格与供应状态见下) 日本C5541(、)美国C54400(相近牌号：QSN4-4-2.5 表(2) 化学成分QSN4-4-2.5 的化学成分见下表 4.2.2 组织、成份及相图分析(1) 成份：工业上锡青铜3～14％Sn其中形变用的锡青铜由于对塑性要求较高，形变合金＜7～8％Sn。(2) Cu—Sn 相图分析竖虚线补充说明。从相图可看出两点：①相图上的转变与各相：转变有包晶反应、共析反应：21 工业青铜Sn 含量3~14%时，只有α、β、γ、δ几个相主要相：α——Sn 在Cu 中的置换固溶体S.S. f cc 结构β——电子化合物Cu5Sn为基的ss. bcc结构γ——电子化学Cu31Sn8为基的SS. 复杂立方结构γ只在高温下稳定T↓，共析分解
δ——电子化合物Cu31Sn8为基的固溶体，复杂立方结构，低温下稳定，性能硬脆（不能塑性变形）②相图特点：结晶区间大，△T 达100—160℃。从金属学、铸造角度来看，这会带来什么后果呢：a) 易造成疏松，分散性缩孔b) 易产生偏析，如易形成反常偏析这样就造成成份不均匀，组织不均匀。c) Sn 在Cu扩散系数D很小：10-12 —10 –13cm2/秒∴又易造成成份不均匀。b) 、c) 使结晶过程难以达到平衡状态，枝晶偏析严重，（生产条件下锡青铜铸态组织与平衡状态相比差别很大），见Cu—Sn 相图的虚线可知。∴当Sn=5～6%时，就出现了（α+δ）共析组织。③成份与组织的关系：（成份——组织）生产条件下：当Sn≤5~6%时，组织为树枝状α相当Sn＞5~6%时，组织为树枝状α+（α+δ）共析体而Sn≥10%时，组织为树枝状α+（α+δ）共析体（α+δ）共析体↑δ相硬而脆，不能进行塑性加工，（α+δ）↑多是不利的。形变合金选7～8%Sn 的原因就在这里。另外，对形变用锡青铜，为了提高其加工性，根据金属学消除晶内偏析知识——均匀化退火：对铸锭在600~700℃，长时间（如7~12hr）退火，则铸态锡青铜可获得单相的α组织（等轴晶）。4.2.3 锡青铜的性能及与成份组织的关系锡青铜的许多优良性能与其成份组织有密切的关系。
4.2.3.1 铸造性能：铸造性能好——主要是讲其成型性好。结晶区间△T 大：
100—160℃。△T 结晶大带来的第一个后果就是：易形成疏松，分散缩孔，铸造收缩率22 是有色合金中最小的。结晶时体积收缩率小，充满铸模的能力大，这样在铸造时就无需设冒口了——成形性好，可铸造出形状复杂，花纹清晰、细致的青铜工艺品来。 4.2.3.2 耐磨性：好△T 结晶大第二个后果：易产生偏析，对青铜来说是反偏析。Sn 在铸件表面的含量↑↑（2～3 倍），产生大量的（α
+δ）共析。而耐磨性包括抗磨、减磨两方面①δ相硬脆／α相是软基底，抗磨性增加。②疏松，分散缩孔多，可大量贮藏润滑油，使f↓↓，减磨性↑。这样，由于同时其备了耐磨性的两个方面，锡青铜耐磨性好。 4.2.3.3 耐蚀性：锡青铜表面有①含Sn 的细密保护膜②由Cu2O及2CuCO3`Cu(OH)2 构成的保护膜比黄铜的耐蚀性好。而且随Sn%↑（至10%Sn）耐蚀性↑。青铜器几千年地下/ 风雨日晒不坏的原因也就在这里。 4.2.4 机械性能：（锡青铜具有较好的机械性能）见曲线。①在α相区：Sn%↑，ζb↑，δ%↑铸态Z 态：Sn=5～6% ，δmax、而M 态：Sn=10% δmax ②在α+δ相区：（由于出现硬脆的δ相）
Sn%↑，ζb↑，δ% ↓当Sn%=21~23% ζb max （当）Sn＞23% 由于δ相增多，原压力加工工艺性能：一般来讲，二元锡青铜是很难热加工的4.2.5 ）ζb↓使
因：热加工塑性差——①α相塑性δ，随T↑而↓；②由于△T 大导致的疏松、缩孔多、偏析严重使塑性↓↓不容易加工；③杂质的影响：由于Bi、Pb 等形成易熔共晶，使热塑性↓↓。工业上锡青铜很少用二元的，而是用加了其它合金元素的多元锡青铜。加入合金元素改善铸锭质量。23 主要添加元素有P、Zn、Pb、Ni 等4.2.5.1 P 的作用与锡磷青铜：如Q Sn 6.5—0.1 或（0.4）P 的作用，概括起来为：脱氧、增加铸造时的流动性，固溶强化、提高耐磨性、耐蚀性下面略加说明：①脱氧：P 本身就是强烈的脱氧剂，能去掉含O 氧夹杂物②增加流动性：P 既然使金属液体中的杂质减少，自然使（铸造时的）流动性↑。③
固溶强化：当P 加入适量时，可对α基体起固溶强化作用从而提高ζb、ζ-1 和疲劳强度④但∵P 在（锡青铜）Cu—Sn 中的极限溶解度Cmax≈0.2% 工业中P 的加入量一般为；P≯0.4~0.5% 若超过，会出现（α+δ+Cu3P）共晶，T熔=628℃这是易熔共晶，热轧时出现热脆∴≯0.5%P。锡磷青铜在工业广泛用来作弹性材料，就其压力加工来说，一般认为锡磷青铜也是难以进行热加工的，只能冷轧成材。但国内一些工厂：701 厂、上海铜厂、常州铜材厂成功地进行了热轧。这大大提高了生产效率，降低了成本。 4.3 物理及化学性能 4.3.1 物理性能密度：9000kg/m 3 热性能：熔化温度范围：927～999℃热导率：λ
=87.12W/(m.℃) 比热容：C=376J/(kg .℃) 线膨胀系数：α=18.0 ×10 -6 ℃-1 (20 ℃), α=19.0
×10 -6 ℃-1 (20 ℃～500℃) 电性能：导电率：g=19.8% IACS 电阻率：0.087μ
Ω.m 4.3.2 化学性能合金在大气、淡水和海水中有良好的化学稳定性，在不同介质中的腐蚀速度见下表24 4.3.3 热处理QSN4-4-2.5 合金不能热处理强化。退火温度：480～650℃。消除应力退火温度：200～290℃。4.3.4 力学性能(1) 技术标准规定的性能见下表(2) 硬度QSN4-4-2.5 合金的硬度见下表室温硬度高温硬度(3) 拉伸性能供应状态QSN4-4-2.5 合金的拉伸性能见下表不同加
铜及铜合金的分类讲解
铜及铜合金的分类 第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与 其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存 在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上 常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜 合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学 习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是 某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青 色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和 可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导 热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属 学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些 性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却 受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几 条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性；∴Cu 广泛用于：导电器（如：电线、电缆、电器开关） 导热器（如：冷凝管、散热管、热交换器）②良好的耐蚀性；Cu具有极好的耐蚀性，且反应后表面有保护膜（铜绿）在普通的温度下，铜不太会与干燥空 气中的氧气O2反应，但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用，生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 （深绿色）、碱式醋酸铜，这样铜的表面上 就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%，纯Cu 易加工成材例：加工出来的细铜丝可细于头发丝（8 丝）达4～5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程（几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的， 我们在工厂中可以观察到，其生产过程一般为：(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低；②经加工后，软态铜、硬态铜的性能，见上面数据；③铜经过强烈冷加工（形变率ε≥80% ）后，强度δ b将急剧升高，但塑 5 性强烈变坏，加工硬化很厉害，对纯铜来说，其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定 的。(3) 纯铜的热加工工艺性能我们知道，热加工应选择在塑性高的温度范围
铜合金
牌号：白铜C7521prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" 标准：日本 C7521白铜： 以镍为主要添加元素的铜合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性，因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好，延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能，被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域，并还是重要的电阻及热电偶合金。 C7521白铜分类： 普通白铜是铜和镍的合金﹔ 复杂白铜：加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜（即三元以上的白铜），包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。 ①铁白铜：铁白铜中铁的加入量不超过2％以防腐蚀开裂，其特点是强度高，抗腐蚀特别是抗流动海水腐蚀的能力可明显提高。 ②锰白铜：锰白铜具有低的电阻温度系数，可在较宽的温度范围内使用，耐腐蚀性好，还具有良好的加工性。 ③锌白铜：锌白铜具有优良的综合机械性能，耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好，易切削，可制成线材、棒材和板材，用于制造仪器、仪表、医疗器械、日用品和通讯等领域的精密零件。 ④铝白铜：是以铜镍合金为基加入铝形成的合金。主要用于造船、电力、化工等工业部门中各种高强耐蚀件。 C7521白铜性能： 白铜是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。铜镍之间彼此可无限固溶形成连续固溶体，即不论彼此的比例多少，而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里，含量超过16％以上时，产生的合金色泽就变得洁白如银，镍含量越高，颜色越白。白铜中镍的含量一般为25%。 C7521白铜应用： 产品广泛用于电器、电子、电力、汽车、通讯、五金等行业，如变压器铜带、引线框架材料带、射频电缆带、太阳能光伏铜带、高炉用铜冷却壁板、含银无氧铜板、电子接插件铜带、模具电极铜板、乐器铜板等。 C7521白铜化学成分： 牌号主要成份其他成份 日本Cu Ni Zn Fe Al Pb Mn C752164.5-66.516.5-19.5余量———— C7521白铜力学性能：
铜及铜合金牌号对照表
铜及铜合金牌号对照表 CONVERSION TABLE OF GRADES FOR COPPER & ITS ALLOYS
Werkstoffe: Automatenstahl: 11SMn30 11SMnPb30 * 11SMnPb37 * *) auc h 麻省理工学院Zus5atzen 冯Bi und Te (1.0715) (1.0718) (1.0737) Nirosta (INOX): X14CrMoS17 X8CrNiS18-9 (1.4104) (1.4305) 弄乱: CuZn38Pb1,5 CuZn39Pb3 CuZn35Ni2 CuZn40Al2 (2.0371) (2.0401) (2.0540) (2.0550) Neusilber: CuNi7Zn39Pb3Mn2 CuNi12Zn30Pb1 (2.0771) (2.0780) Kupfer: OsnaCu58S OsnaCu58Te (2.1498) (2.1546) 铝: AlMgSiPb AlCu4PbMgMn AlCu6BiPb (3.0615) (3.1645) (3.1655) Titan: 6.Al4V (3.7165) Maschinen: ? 索引Automaten □2 - □60mm ? Tornos-Langdrehautom aten □2 - □26mm ? Esco-Ringdrehautomaten □1 - □9mm ? 索引, Tornos und Esco CNC-Drehautomaten bis □100mm ? Kummer Feinstdrehautomaten ? 6-Spindel-Drehautomaten: 索引bis □32mm (CNC), 可利用的合金从瑞士METALWORKS
铜合金的分类及用途
铜合金的分类及用途 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．％－．％）和高导电铜铍合金（含铍量为．％－．％）。 铍铜合金用途 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。 银铜合金种类 银铜合金：银和铜的二元合金，铜具有强化作用。 类型：有，，，和等合金。 用途：有良好的导电性、流动性和浸润性、较好的机械性能、硬度高，耐磨性和抗熔焊性。有偏析倾向。用真空中频炉熔炼，铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。作空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点，导电环和定触片。真空钎料，整流子器，还可制造硬币、装饰品和餐具等。 、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。
第二章铜及铜合金的分类
第二章铜及铜合金的分类 铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金 对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称： 根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是： 紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金 青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金 铝青铜：Cu-Al 合金 铍青铜：Cu-Be 合金 钛青铜：Cu-Ti 合金 白铜——Cu-Ni 合金 ( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜 纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。 紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。 虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶
铜和铜合金的基础知识
铜和铜合金的基础知识 铜合金（copper alloy ）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﹐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。 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。 [编辑本段] 铜合金的分类 铜合金的分类方法有三种: ①按合金系划分
铜合金的分类特点应用
铜合金的分类特点应用 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 其特点如下： 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。 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。/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。铍铜是一种过饱和固溶体铜基合金，是机械性能，物理性能，化学性能及抗蚀性能良好；粉末冶金制作针对钨钢，高碳钢、耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时，因普通电极损耗大，速度慢，钨铜是比较理想材料。抗弯强度≥667Mpa 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. 铜合金的应用： 1 电气工业中的应用 电力输送电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申．线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。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
铜合金材料对照-成分-性能
铜合金牌号以及对照列表 ALLOY TYPE BS STANDARD EN STANDARD SYMBOL ASTM/UNS (NEAREST EQUIVALENT) OTHER COMPATABLE ALLOYS Aluminium Bronze CA104 CW307G CuAl10Ni C63200 / C63000 NES833, BSB23(DTD197A) Aluminium Bronze CA105 - CuAl10Fe3Ni7Mn2 C63000 - Aluminium Bronze AB1-C CC331G CuAl10Fe2-C C95400 SAE68 Aluminium Bronze AB2-C CC333G CuAl10Fe5Ni5-C C95500 SAE68B Leaded Bronze LB1-C CC496K CuSn7Pb15-C C93800 SAE67 Leaded Bronze LB2-C CC495K CuSn10Pb10-C C93700 SAE64 / SAE797 / SAE792 Leaded Bronze LB4-C CC494K CuSn5Pb9-C C93500 SAE66 Leaded Bronze LB5-C CC497K CuSn5Pb20-C C94100 SAE94, SAE794 & SAE799. Leaded Bronze - - CuSn7ZnPb C93200 SAE660 Leaded Gunmetal LG2-C CC491K CuSn5Zn5Pb5-C C83600 SAE40 Leaded Gunmetal LG4-C CC492K CuSn7Zn2Pb3-C C93400 - Leaded phosphor bronze LPB1 - CuSn8Pb4Zn1 C93100 - Leaded Phosphor Bronze PB4-C CC480K CuSn10-C C92700 - Nickel Gunmetal G3 - CuSn7Ni5Zn3 B292-56 - Phosphor Bronze PB101 CW450K CuSn4 C50900 C51100 - Phosphor Bronze PB102 CW451K CuSn5 C51000 NES838 Phosphor Bronze PB103 CW452K CuSn6 C51900 - Phosphor Bronze PB104 CW459K CuSn8 C52100 BSB24 DTD265A Phosphor Bronze DTD265A - - - BSB24, PB104 Tin Phosphor Bronze PB1-C CC481K CuSn11P-C B143 SAE65 Tin Phosphor Bronze PB2-C CC483K CuSn12-C CC483K SAE65 材料化学成分
铜及铜合金分类及产品牌号表示方法
铜及铜合金分类及产品 牌号表示方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
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
常用铜合金材料分类及特性
常用铜合金材料分类及特性 铜合金（copper alloy ）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﹐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。 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。 铜及铜合金牌号对照表 CONVERSION TABLE OF GRADES FOR COPPER & ITS ALLOYS
铜的分类以及性能
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
《加工铜及铜合金牌号和化学成分》
《加工铜及铜合金牌号和化学成分》（送审稿） 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》（中色协综字[2009]165号）的要求，我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会，由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，计划要求2011年完成修订任务，标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平，中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组，进行了全面的市场调研，并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据，全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见，2010年2月形成了该标准讨论稿，四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后，标准稿经过较大调整，于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟＣΤ”标准形式，制订了YB145～148—65，1971年进行第一次修订为YB145～148-71、1985年第二次修订为GB5231～5235—85，2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平，但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231－2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个，其中紫铜9个，黄铜43个，青铜41个，白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些，据不完全统计，近10年来申请专利的新型合金就达70余个，而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此，达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展，合金系列化程度在迅速提高，铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势，为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求，个性化，精密化产品越来越多，相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个（美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个），基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号，新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高，尤其是铜银系合金，铜铬系合金，铜锡系合金、铅黄铜，锌白铜，系列化程度较原国标有大幅度的提高，部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如，铅黄铜，为了适应不同用户的车削条件（车速和润滑方法），将铅含量的范围细分，从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号，加上原国标中已经纳入的合金牌号11个，共19个合金牌号，含铅量上限最高值4.5，最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布
常用铜材牌号对照表
各国最常用铜及铜合金牌号对照表 品种分类 中国 (GB) 国际标准 (ISO) 美国 (ASTM) 日本 (JIS) 英国 (BS) 德国 (DIN) 欧洲 (EN) TU2 Cu-OF C10100 C1011 C101 OF-Cu CW008A T2 Cu-FRHC C11000 C1100 C101 E-Cu58 TP2 Cu-DHP C12200 C1220 C106 SF-Cu CW024A 紫铜 (红铜) TP1 Cu-DLP C12000 C1201 SW-Cu CW023A 银铜 TAg0.1 CuAg0.1 C10400 C1040 CuAg0.1 H90 CuZn10 C22000 C2200 CZ101 CuZn10 CW501L H70 CuZn30 C26000 C2600 CZ106 CuZn30 CW505L H68 C26200 C2620 CuZn33 CW506L H65 CuZn35 C27000 C2700 CZ107 CuZn36 CW507L H63 CuZn37 C27200 C2720 CZ108 CuZn37 CW508L 黄铜 H62 CuZn40 C28000 C2800 CZ109 CW509L CuSn4 C51100 C5111 PB101 CuSn4 CW450K QSn4-0.3 CuSn5 C51000 C5101 CuSn5 CW451K QSn6.5-0.1 CuSn6 C51900 C5191 PB103 CuSn6 CW452K QSn8-0.3 CuSn8 C52100 C5210 CuSn8 CW453K 锡青铜 QSn6.5-0.4 BZn18-18 CuNi18Zn20 C75200 C7521 NS106 CuNi18Zn20 CW409J BZn18-26 CuNi18Zn27 C77000 C7701 NS107 CuNi18Zn27 CW410J BZn15-20 C7541 锌白铜 BZn18-10 C7350 QFe0.1 (XYK-1) C19210 KFC 引线框架 QFe2.5 (XYK-4) C19400 C1940 注： 1、铜管的材质必须是TP2 或TU2挤压轧制拉伸铜管。TP2 或TU2均为纯铜，呈紫红色，又称紫铜。TU2为无氧铜，纯度高，主要用作真空器件，TP2为磷脱氧铜，多以管材供应，主要用于冷凝器、蒸发器、换热器、热交换器的零件等。 2、中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T 3、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。
铜合金的分类及应用_
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。１９５４年，美国对 铜阳极在硫酸盐光亮镀铜工艺的 发展研究中，发现在铜阳极中添 加少量的磷，在电镀过程中铜阳 极的表面生成一层黑色的“磷 膜”，这层“磷膜”具有金属导电 性，控制电镀的速度，使镀层均 匀，无铜粉产生，大大减少阳极泥 的生成，提高镀层的质量，从而出 现“磷铜阳极”这种磷铜合金品。 磷铜合金主要应用于印制电路 板、五金、塑料和电铸电镀用磷铜 阳极；电气接点和插接件用铜带； 引线框架用铜带；用于电机、空 调、冷冻机行业的代银钎料；铜及 铜合金材料的脱氧剂和铝合金铸 造物的晶粒细化剂。! （本栏责任编辑王珊） 铜合金的分类及应用推广应用ＵＳＥＯＦＮＥＷ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ５８ ２００４?１ 有色金属工业
铜合金分类与化学成分汇总
铜合金分类与化学成分 一、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1。 表1 常用加工黄铜的化学成分
二、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。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。 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。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。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。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。 青铜也分为压力加工和铸造产品两大类，常用加工青铜的化学成分见表2。 表2常用加工青铜的化学成分
各国最常用铜及铜合金牌号对照表
中国国际标准美国日本英国德国欧洲(GB)(ISO)(ASTM)(JIS)(BS)(DIN)(EN)紫铜TU2Cu-OF C10100C1011C101OF-Cu CW008A (红铜) T2Cu-FRHC C11000C1100C101E-Cu58TP2Cu-DHP C12200C1220C106 SF-Cu CW024A TP1Cu-DLP C12000C1201SW-Cu CW023A 银铜 TAg0.1CuAg0.1C10400C1040CuAg0.1H90CuZn10C22000C2200CZ101CuZn10CW501L H70CuZn30C26000C2600CZ106CuZn30CW505L H68C26200C2620CuZn33CW506L H65CuZn35C27000C2700CZ107CuZn36CW507L H63CuZn37C27200C2720CZ108CuZn37CW508L H62CuZn40C28000C2800CZ109CW509L CuSn4C51100C5111PB101CuSn4CW450K CuSn5C51000C5101CuSn5CW451K QSn6.5-0.1CuSn6C51900C5191PB103 CuSn6CW452K QSn8-0.3CuSn8 C52100C5210 CuSn8 CW453K QSn6.5-0.4BZn18-18 CuNi18Zn20C75200C7521NS106CuNi18Zn20CW409J BZn18-26CuNi18Zn27C77000 C7701NS107 CuNi18Zn27CW410J BZn15-20C7541BZn18-10C7350 QFe0.1(XYK-1)QFe2.5(XYK-4) C19400 C1940 各国最常用铜及铜合金牌号对照表 发布日期：2009-09-28 C19210KFC 品种分类黄铜 锡青铜 QSn4-0.3 锌白铜 引线框架
铜合金分类
铜合金的分类及其应用 铜是重有色金属，世界铜的产量仅次于钢和铝。铜及其合金是人类最早使用，至今也是应用最广泛的金属材料之一。铜的导电性和导热性好，耐腐蚀，有优良的塑性，可以焊接或冷热压力加工成型。 纯铜的强度低，不宜直接用作结构材料，常加入合金元素来改善其性能。根据铜合金的表面颜色，铜合金分为黄铜、青铜和白铜三大类。 黄铜是以锌为主加元素的铜合金，加锌后呈黄色，故称为黄铜。根据黄铜中所含其他元素的种类，黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜，只含锌的黄铜成为普通黄铜，不止含有锌的成为特殊合金。 白铜是以镍为主加元素的铜合金， 青铜是除锌和镍意外的其他的元素作为主加元素的铜合金，根据添加的元素不同，青铜分为，锡青铜、铝青铜、铍青铜等。 按照成型方法可将铜合金分为变形铜合金和铸造铜合金。 1黄铜 下表是常用黄铜的牌号，成分及用途。
普通黄铜是铜和镍的合金，在铜锌合金二元合金的基础上再加入Al、Si、Pb、Sn、Ni、Mn等合金元素就称为特殊黄铜，分别称为铝黄铜、硅黄铜等。 2 青铜
根据添加的元素不同，青铜分为锡青铜，铝青铜和铍青铜等。下表是常用青铜的牌号、成分及用途。其中，工业用量最大的是锡青铜和铅青铜，强度最大的是铍青铜。
锡青铜中的α相是锡溶于铜中形成的固溶体，晶格类型为面心方晶格，具有优良的塑性，适宜于冷、热加工变形。σ相是以Cu31Sn8为基的固溶体，具有复杂立方晶格，它在常温下是硬脆性相。锡合金具有良好的力学性能和抗蚀性能，可用于制造弹簧弹性元件和化工器件等。锡铅合金可以提高耐磨性和切削加工性，用于制造轴套、轴承内衬等零件。 铝合金是以铝作为主加元素的铜基合金。工业上使用的铝青铜ωAl一般不超过12%，铸造性能也很好。但是铸件收缩率大，且在过热蒸汽中不稳定。铝青铜主要用来制造耐磨、耐腐蚀和弹性零件。如齿轮、涡轮、弹簧等。 铍合金是铍作为主加元素的铜基合金，工业用铍青铜的ωBe一般在1.7%-2.5%范围内。铍青铜是铜合金中性能最好的一种，除具有很高的强度和弹性外，还具有很好的耐磨性，耐腐蚀性及耐低温等特性，切导电、导热性能优良，无磁性，受冲击时不产生火花。铍青铜在工业上用来制造高级弹簧、膜片、膜盒等弹性元件的重要材料，还可以用于制造高速，高温和高压工作下的轴承、衬套仪表齿轮等耐磨零件及换向开光、电接触器和防爆工具等。由于铍是稀有元素，故铍青铜的价格比较高，使用受到限制。 3 白铜 白铜是以铜镍为主加元素的铜合金，白铜分为简单白铜和特殊白
纯铜及铜合金
纯铜及铜合金密度8.9kg 1、纯铜 顾名思义就是含铜量最高的铜，因为颜色紫红又称紫铜，主成分为铜加银，含量为99.7～99.95%；主要杂质元素：磷、铋、锑、砷、铁、镍、铅、锡、硫、锌、氧等；用于制做导电器材、高级铜合金、铜基合金。 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。 纯铜电阻率理论值如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线，在20℃时测量它们的电阻（称为这种材料的电阻率）并进行比较，则银的电阻率最小，其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序，电阻率依次增大。 铝导线的电阻率是铜导线的 1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。 2、铜合金 1、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﹐ 2、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。 3、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
铜及铜合金分类及产品牌号表示方法
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。纯铜导电性专门好，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。分不见表6和表7。?表6冶炼铜的牌号、成分及用途 表7加工铜的组不、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，称为简单黄铜或一般黄铜。改变黄铜中锌的含量能够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。工业中采纳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专门黄铜。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。黄铜加铅的要紧目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度阻碍不大。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,还能够改善它的性能，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,因此工业上还使用许多不含锡的无锡青铜,它们不仅价格廉价,还具有所需要的特种性能。无锡青铜要紧有铝青铜、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。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。 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。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。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，有良好的流淌性,无偏析倾向,可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素,可进一步改善合金的各种性能。?青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。常用加工青铜的化学成分见表9 表9常用加工青铜的化学成分