铜及铜合金的分类
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。
《铜及铜合金》课件
火法冶金
• 火法冶金是指将矿石或精矿在高温下进行熔炼，以提取有价金 属的冶金过程。火法冶金包括烧结、熔炼、吹炼、精炼等工序 ，铜的火法冶金通常采用反射炉、鼓风炉、电炉等设备。
湿法冶金
• 湿法冶金是指利用溶液中不同金属离子化学性质的差异，通过化学反应将有价金属从溶液中提取出来的方法。湿法冶金包 括浸出、净化、萃取、电解等工序，铜的湿法冶金通常采用硫酸浸出、氨浸出等方法。
铜及铜合金在某些环境中具有 良好的耐腐蚀性，如海洋环境
、大气环境等。
抗氧化性
铜及铜合金在高温环境下容易 氧化，生成氧化铜或碱式碳酸 铜。
化学反应活性
铜及铜合金在某些化学反应中 具有较高的反应活性，如氧化 还原反应等。
与酸、碱的反应
铜及铜合金与酸、碱等物质反 应，生成相应的盐类物质。
力学性能
强度与硬度
中国铜及铜合金市场现状
中国铜及铜合金消费量
01
中国是全球最大的铜及铜合金消费国，消费量占全球总消费量
的比例逐年上升。
中国铜及铜合金生产量
02
中国是全球最大的铜及铜合金生产国，生产量占全球总生产量
的比例逐年上升。
中国铜及铜合金进出口情况
03
中国铜及铜合金的进出口量较大，进出口市场受国内外经济形
势、汇率波动等多种因素影响。
05
铜及铜合金的腐蚀与防护
腐蚀类型和机理
电化学腐蚀
应力腐蚀
铜合金中的不同金属元素具有不同的电位 ，在电解质溶液中形成原电池，导致电化 学腐蚀。
在应力和特定环境因素的共同作用下，如 腐蚀介质和拉伸应力，铜合金容易发生应 力腐蚀开裂。
摩擦腐蚀
接触腐蚀
在摩擦过程中，由于机械作用和接触表面 间的相对运动，导致金属表面损伤和腐蚀 。
铜合金分类
铜合金分类
铜合金根据其成分和性质可分为以下几类：
1. 黄铜：主要由铜和锌组成，具有良好的可锻性、可塑性和耐腐蚀性。
常见的黄铜有黄铜（铜70%，锌30%）、黄铜（铜85%，锌15%）等。
2. 红铜：主要由铜和少量的其他元素（如铁、铅、锡、锑等）组成，具有良好的导电性和导热性，常用于制造电线、电缆、管道等。
3. 青铜：主要由铜和锡组成，具有较高的强度、硬度和耐磨性，常用于制造机械零部件、工具等。
4. 白铜：主要由铜和镍组成，具有良好的耐腐蚀性和导电性，常用于制造化学设备、海水处理设备等。
5. 铝青铜：主要由铜和铝组成，具有较高的强度和抗腐蚀性，常用于制造海水处理设备、船舶零部件等。
6. 磷青铜：主要由铜、锡和磷组成，具有良好的耐蚀性和抗磨性，常用于制造轴承、齿轮等。
7. 硅青铜：主要由铜和铝、硅组成，具有良好的耐腐蚀性和导热性，常用于制造发动机零部件、汽车零件等。
以上是一些常见铜合金的分类，实际上铜合金种类很多，具体的分类还有很多细分。
铜及铜合金性能数据
铜及铜合金性能数据1 概述由纯铜和其他合金元素组成的铜合金一般分为以下几类：1）纯铜；2）黄铜——铜和锌的合金；3）锡青铜——铜和锡的合金；4）特殊青铜——铜基合金中不含锡而含有铝、镍、锰、硅、铁、铍、铅等特殊元素（二元多元）组成的合金；5）白铜——铜和镍的合金。
现就纯铜、黄铜和锡青铜的特性和用途分别简介如下：纯铜外观呈紫红色，习惯上称为紫铜。
它具有很多有价值的性能，是一种主要的有色金属，广泛用于各个工业部门中。
铜的密度8.89，熔点1083ºC，它的主要特性是：（1）有良好的导电性，在各类金属中仅次于银；铜质愈纯，导电性愈高，即电阻愈小。
（2）有好的导热性，在这方面仅次于银和金。
（3）在大气、淡水、海水中有很好的耐蚀性，所以铜制的水管和器皿能经久不坏。
（4）塑性高，能很好地承受各种冷、热压力加工。
其主要缺点是强度和硬度较低，不能用作结构零件。
它在工业上主要用途是制造电气工业上的导线和导电零件，以及用于配制各种合金。
纯铜加工产品分含氧铜（即一般纯铜）、无氧铜、磷脱氧铜和银铜四类，以板、棒、管、箔材半成品形式供应。
由于氧对铜的力学性能和工艺性能都有不良影响，特别是含有氧的铜在还原性气氛中加热时（如退火），氢向铜中扩散与氧形成水蒸气，以一定压力由铜中跑出，会造成显微裂纹，即发生通常所说的“氢病”。
因此，重要的电气用铜，一般都采用无氧铜。
黄铜的颜色随含锌量的增加，由黄红色变到淡黄色。
如果合金只由铜和锌组成，称为普通黄铜或锌黄铜。
普通黄铜的力学性能比纯铜高，价格也便宜得多，在一般情况下是不生锈也不会被腐蚀的；同时塑性好，能很好地承受热压和冷压加工，故广泛用于机器制造业中各种结构零件。
为了改善普通黄铜的性质，在铜锌合金中再加入锡、镍、锰、铅、硅、铝、铁等元素，变成为特殊黄铜。
各种元素对特殊黄铜的性能影响如下：锡能提高黄铜的强度并能显著提高其对海水的抗蚀性能，故有海军黄铜之称。
镍也能提高强度和抗蚀性，但因镍太贵，所以镍黄铜用得不多。
铜
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。
第八章 铜及铜合金
第八章 铜及铜合金
第8章 铜及铜合金
铜和铜合金有优良的导电导热性能，耐磨 抗蚀性能，较高的强度塑性，是电力、化 工、造船和机械制造业不可缺少的金属材 料。
分类：根据成分不同，铜合金分为纯铜、 黄铜、青铜、白铜四种。纯铜：紫铜；黄 铜：主加合金元素为锌的铜合金；白铜： 主加合金元素为镍的铜合金；青铜：主加 合金元素不是锌或镍的铜合金。
扩散气孔：
见图8-8，H的溶解度，液态高，固态低，凝
固时突降，析出气泡；铜的导热快，凝固快，形
成的气泡来不及浮出，成为气孔。
图 8-8 氢在铜中的溶解度和温度的关系
反应气孔：
铜氧化生成Cu2O，Cu2O与铜液中H反应：
Cu2O+2H=2Cu+H2O↑ ， 水 蒸 气 不 溶 于 铜 液 ， 成
为气泡；铜导热速度快，凝固快，气泡来不及逸
出形成气孔。
4. 焊接接头的力学性能和导电性能
焊接接头的抗拉强度与母材相近，但塑性低。
热影响区粗大晶粒，降低焊缝强度；为了防止焊
缝出现气孔，焊接材料中加入Mn、Si等脱氧元素，
固溶强化提高了焊缝的强度，但降低了塑性。
加入了Mn、Si等脱氧元素，焊缝处的电阻增
（1）普通黄铜： 见 图 8-13 ， 在 300～700℃出现低 塑 性 区 ， 在 200℃ 以 下 700℃ 以 上 均 有较高塑性，也有 中温脆性的问题。 图8-12，温度超过 850℃ ， 由 于 晶 粒 粗化，塑性开始迅 速下降。
图 8-13 普通黄铜的塑性图
（2）特殊黄铜：
塑性比普通黄铜低，
（1）锻造温度范围。见表8-10。铜合金的 锻造温度范围通常小于150℃，比碳钢窄。
铜及铜合金的分类
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。
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。
铜及其合金的分类和性能
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。
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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，很明显与柱状晶的方向有关。
经多次压力加工的铜材，其高温塑性比铜锭要好得多，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℃）。