锻造铸造铜及铜合金状态表示方法B
《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 。
日本材料表示
日本金属材料牌号表示方法一、日本有色金属的牌号表示方法日本 JIS 标准编号由 JIS 、字母类号、数字类号、序号和制定年份组成。
牌号基本上由材料类别字母代号、数字组和产品形状代号组成。
有关金属材料的牌号表示方法、产品形状代号、铜材和铝材的状态代号分别见下列各表。
二、日本黑色金属的牌号表示方法1.日本（ JIS ）钢铁牌号表示方法简介1.1 日本钢铁牌号表示方法概述大约是在 1949 年以前，日本钢铁牌号是按 JES 标准规定表示的，现行钢铁牌号是按 JIS 标准规定表示的。
JIS （ Japanese Industrial Sandard ）是日本工业标准的代号。
日本钢铁牌号表示方法，在 JIS 工业标准中没有专门的标准，在各类标准中出现的牌号有其特点是：有仅能表示出钢类，同时也可表示出钢材种类，有的还可表示出用途等。
牌号一般由三部分组成。
第一部分为前缀字母 S 表示钢（ Steel ） ,F 表示铁（ Ferrum ）。
第二部分采用英文字母或假名拼音的罗马字母，表示用途、钢材种类及铸锻件制品等。
如 SC 为铸钢， FC 表示灰铸铁等。
K 表示工具， U 表示特殊用途。
有时用两个或几个字母组合起来表示钢的品种和类别，如 SKS 表示合金工具钢（其中的一种）、 SUJ 表示高碳铬轴承钢， SNCM 表示 Ni — Cr — Mo 钢等。
第三部分为数字，用来表示钢类或钢材序号或坑拉强度最低值（≥××× MPa ）如 SS400表示碳素结构钢，其最低抗拉强度值为 400Mpa 。
在牌号组成主体之后，根据需要，有时附加表示钢材形状、制造方法及热处理等的后缀字母，以示区别。
1.2 各类钢牌号表示方法1.2.1 普通结构钢牌号表示方法SS ×××普通结构钢的牌号。
第一个 S 表示钢（ Steel ），第二个 S 表示结构的（ Structural ），×××表示抗拉强度最低值（××× MPa ）， JIS G3101 标准中有 SS330 、SS440 、 SS490 和 SS540 四种牌号。
铜及铜合金状态表示方法编制说明
状态表示方法的优缺点
数字表示法
优点是简单明了，易于理解和记 忆；缺点是无法直观地反映铜及 铜合金的状态特征。
字母表示法
优点是简单明了，易于理解和记 忆；缺点是不同字母可能表示不 同的状态特征，容易造成混淆。
文字描述法
优点是能够直观地反映铜及铜合 金的状态特征；缺点是描述较为 繁琐，不易于理解和记忆。
本方法与国内外相关标准进行了比对 和分析，确保与国际接轨，同时根据 国内实际情况进行了适当的调整和创 新。
对未来研究的建议
随着铜及铜合金行业的不断发 展，建议定期对状态表示方法 进行修订和完善，以适应市场
需求和技术进步。
对于新出现的铜及铜合金产品 和应用领域，建议及时制定相 应的状态表示方法，以促进其
市场推广和应用。
建议加强与国际相关标准的交 流与合作，吸收国际先进经验 和技术，推动我国铜及铜合金 状态表示方法的国际化进程。
对于状态表示方法的具体实施 和应用，建议加强宣传和培训 工作，提高相关人员的意识和 能力，促进其在实践中的正确 应用。
感谢您的观看
THANKS
实验验证
通过实验验证新方法的可行性和准 确性。
03
02
制定方案
根据调研结果，制定新状态表示方 法的方案。
发布实施
将新方法纳入标准体系，并逐步推 广实施。
04
新方法的优势与局限性
优势
统一了铜及铜合金的状态表示，提高 了标准的国际竞争力；简化了操作流 程，提高了生产效率；增强了状态表 示的科学性和准确性。
05
铜及铜合金状态表示方法应 用示例
应用场景和条件
01 02
有色金属分类及牌号表示方法
有色金属分类及牌号表示方法一、有色金属的分类(1)有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。
(2)有色合金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；按合金用途则可分：变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
(3)有色材按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。
按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。
二、产品牌号的表示办法(1)命名原则有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L或AL表示铝，T或Cu表示铜。
主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。
即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份，如LF为防(F)锈的铝(L)合金；LD为锻(D)造用的铝(L)合金；LY为硬(Y)的铝(L)合金，这三种合金的主题词是铝合金(L)。
又如QSn为青(Q)铜中主要的添加元素为锡(Sn)的一类；QAL9-4为青(Q)铜中含有铝(AL)，成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜(Q)。
因此，产品代号是由标准(GB340-78)规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。
见表1及表2：表1 常用有色金属和合金元素的名称及代号表2 专用有色金属合金名称及其代号有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号，采用规定的汉语拼音字母表示。
如热加工的R(热)，淬火的C(淬)，不包铝的B(不)，细颗粒的X(细)等。
但也有少数便外，如优质表面O(形象化表示完美无缺)等。
其状态、特性代号见表3。
表3 有色金属及合金产品的状态、特性代号(2)牌号表示方法举例见表4表4 有色金属和合金产品的牌号表示方法举例三、铸造和热处理名称及代号有色金属铸造和热处理的代号见表5表5 有色合金铸造方法和热处理状态的名称及其代号。
国家标准GB_铜及铜合金铸造和加工制品显微组织检验方法
注： 厚度（０ ． ５ ｍｍ的带材及具有小截面 的加工制 品， 可视具体情 况灵活截取
２ ． ３ 试样切取 铜合金较软 ， 不宜采用砂轮切取 ， 可采用 手锯 、 剪切、 刨、 车、 铣 加工等取样 ， 精细样 品应采用线 切割 取样 ， 硬脆的中间合金可用锤击取 样。 取样时应避免样品变形 、 温度 过高等， 为此 ， 取样 时可采用水 、 机油或乳液加以冷却 ２ ． ４ 试样磨光 切取后的试样应首先用锉刀锉去 １ －２ ｍ ｍ， 并锉出一个 平面 ， 然后 ， 依次采 用不 同粒度的水砂 纸磨 光 。磨光可以用手工磨光 ， 也可采用 电动磨盘磨光 。电动磨 光粗磨通 常使用 １ ５ ０ －１ ８ 。号水砂 纸 ， 用水 冷却 ， 在研磨 盘上进行 。粗磨磨 出方 向一致的磨痕后 ． 采用 ３ ２ ０． ３ ５ 。 号 金相砂纸进行 细磨。更换一 次 砂纸 ， 磨制方 向应转换 ０ ０ ０ ， 磨制时用力不能太大 ， 以减少变形 口细磨磨痕达到一致后 ， 即可进行抛 光 ２５ 试样抛光 抛光方式 有 ： 机械抛光 、 电解抛光和化学 抛光等 ２ ． ５ ． １ 机械抛光 经细磨后 的试样 ， 水洗后移至装有帆布的抛光盘上先进行粗抛 ， 抛光剂可选用三氧化二铬 、 氧化铝、 氧化镁 等水 的悬 浮液， 或使用金钢砂研磨膏。转速一般采用 ５ ０ ０ ＾ － １ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 抛至细磨 痕完全消失为 止， 粗抛光一次完成以后 ， 转动试样方 向再抛一次 ， 当上次磨痕很快消失时（ １ ０ ｓ以内为好 ） ， 然后用水洗
Ｈ ２４
１ Ｉ Ｓ
Ｙ Ｓ ／ Ｔ ４ ４ ９ －２ ０ ０ ２
中华 人 民共 和 国有 色 金 属 行 业标 准
铜及铜 合金
铸造和加工制品显微组织检验方法
表面处理表示方法及选择
表面处理零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。
另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源，降低生产成本。
所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。
今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法，包括内容有：镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等，按GB/T13911-1992的统一规定。
技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨，旧的标准不断修订，新的标准不断颁布。
所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去，以跟上时代发展的步伐。
1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号1）基体材料表示符号（常用基体材料）材料名称符号铁、铜 Fe铜、铜合金 Cu铝、铝合金 Al锌、锌合金 Zn镁、镁合金 Mg钛、钛合金 Ti塑料 PL（国际通用缩写）金属材料化学元素符号表示：合金材料用其主要成分的化学元素符号表示，非金属材料用国际通用缩写字母表示。
2）镀覆方法处理方法表示符号：方法名称符号（英文缩写）电镀 Ep化学镀 Ap电化学处理 Et化学处理 Ct 3）化学和电化学处理名称的表示符号处理名称符号钝化 P（不能理解为元素符号磷）氧化 O电解着色 Ec磷化 Ph阳极氧化 A电镀锌铬酸盐处理 Ca.电镀锌光亮铬酸盐处理 C1Ab.电镀锌彩虹铬酸盐处理 C1B （漂白型）常用c.电镀锌彩虹铬酸盐处理 C2C （彩虹型）常用d.电镀锌深色铬酸盐处理 C2D(符号-C；分级1、2；类型:A.B.C.D）2、金属镀覆和化学、电化学的表示方法（在图纸上的标记）1）金属镀覆表示方法：示例：例1.Fe/Ep.CuN15bCy0.3mc.（钢材，电镀铜10μm，光亮镍15μm，微裂纹铬0.3μm）例2. Fe/Ep.Zn7.C2C（钢材。
铜及铜合金状态表示方法编制说明
铜及铜合金状态表示方法编制说明征求意见稿一、项目来源我国铜及铜合金加工业日益壮大，现已是世界最大的铜加工基地，也是世界最大的铜加工产品出口国家之一。
各类铜加工产品与世界的交流日益增加，代表产品性能的各种表示方法日益与世界接轨，交流更加方便。
产品的状态表示方法是个空白，至今我国没有系统的状态表示方法，国内交流使用的是约定俗成的方法，对外交流则需要将国内的表示方法对应成国外的表示方法，十分不便；第二，我国的状态表示方法只是针对平常使用率比较高的几种状态，并没有针对所有铜及铜合金产品加工与铸造产生的状态，使用时不够全面；第三，随着世界经济一体化程度的日益增大，就世界范围而言，也需要一个统一的交流方式，便于世界各国相互交流。
基于以上原因，国家标准化委员会提出了编制《铜及铜合金状态表示方法》的任务，经我公司提议，将该任务下达给了本公司。
文件号为中色协综字［2009］165号“关于下达2009年第一批有色金属国家标准、行业标准制(修)订项目计划的通知。
二、编制思路标准编制时，公司成立了标准编制小组。
编制小组查阅了大量相关资料，发现我国的状态表示方法在相关产品标准中出现，直接使用；在《铜合金及其加工手册》附录中出现，书中对各国状态表示方法进行了描述，通过对比发现，美国的状态类型最齐全，表示方法比较系统、全面，有一定的发展空间，且是在国际(ISO)状态表示方法的基础上经过转变而来，有一定的使用基础 (各国状态表示方法对比见附录)；通过对比还发现，书中在对我国铜加工技术进行阐述时，使用到加工状态时，如我国没有相应的状态表示，直接选用了美国的状态表示方法，说明我国对美国状态表示方法的使用已有一定认可。
所以本标准在编制时修改采用了美国的表示方法，即以工艺过程作为状态表示方法。
采用标准为ASTM B601-07《铜及铜合金加工与铸造状态表示方法》。
三、编制过程1. 征求意见稿形成本表示方法，编制小组于2009年底完成该规范的草稿，后经公司内部讨论形成了该表示方法征求意见稿。
铜及铜合金
2 铜合金
1）铜合金分类
（1）按化学成分分类 按化学成分的不同，铜合金可分为黄铜、青铜及白铜（铜镍合金）三大类。机器制造 业中，应用较广的是黄铜和青铜。 黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。其中，不含其他合金元素的黄铜称为普通黄铜 （或简单黄铜），含有其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜（或复杂黄铜）。 青铜是以除锌和镍以外的其他元素作为主要合金元素的铜合金。按其所含主要合金元 素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、铍青铜、铅青铜、硅青铜等。
图8-9 锌对铜力学性能的影响（退火）
普通黄铜的耐蚀性良好，并与纯铜相近。但当 Zn 7%（尤其是大于 20%）并经冷压力加工后的黄铜，在潮湿的大气中，特别是在含氨的气氛 中，易产生应力腐蚀破裂现象（自裂）。防止应力破裂的方法是在250～ 300℃进行去应力退火。
2）特殊黄铜
在普通黄铜基础上，再加入其他合金元素所组成的多元合金称为特殊黄铜，常加入的元素有 锡、铅、铝、硅、锰、铁等。特殊黄铜也可依据加入的第二合金元素命名，如锡黄铜、铅黄铜、 铝黄铜等。
（2）铍青铜 铍青铜是以铍为主加元素的铜合金，铍含量为1.6%～2.5%，是时效强化 效果极大的铜合金。经淬火（780℃水冷后， Rm为500～550 MPa，硬度为 120 HBW，A为25%～35%）再经冷压成形、时效（300～350℃，2 h）之后， 铍青铜具有很高的强度、硬度与弹性极限（ Rm =1250～1400 MPa，硬度为 330～400 HBW）。可贵的是，铍青铜的导热性、导电性、耐寒性也非常好， 同时还有抗磁、受冲击时不产生火花等特殊性能。 铍青铜主要用来制作精密仪器、仪表中各种重要用途的弹性元件和耐蚀、 耐磨零件（如仪表中齿轮）和航海罗盘仪零件及防爆工具。一般铍青铜是以 压力加工后淬火为供应状态，工厂制成零件后，只需进行时效即可。但铍青 铜价格昂贵，工艺复杂，因此限制了它的应用。
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锻造和铸造铜及铜合金
状态表示方法
ASTMB601－01
16日1．
1.1
2.
3.
3.1 有关铜及铜合金的术语参见标准B 846。
4. 意义和用法
4.1 意义－－铜及铜合金产品状态采用字母和数字混合的表示方法。
4.2 用法－－字母和数字混合来表示产品的状态用于技术标准和数据发布中。
4.2.1 字母表示生产产品的一种加工过程。
如“H”表示采用冷加工。
注1－这些字母经常与其它产品的状态表示方法相同。
5. 状态分类
5.1 退火态，O－通过退火方法生产的以满足机械性能要求的状态。
5.2 退火态，OS－通过退火方法生产的以满足标准或特殊晶粒度要求的状态。
5.3 加工态，M－通过铸件的初加工和热加工以及其它控制方法生产的产品的状态。
5.6.5 拐点热处理状态，TX－通过拐点硬化合金的拐点热处理而生产的状态。
5.6.6 冷加工和沉淀热处理状态，TH－用已经进行固溶热处理，冷加工和沉淀热处理的合金生产的状态。
5.6.7 冷加工和拐点热处理状态，TS－用已经进行固溶热处理，冷加工和拐点热处理的合金生产的状态。
5.6.8 加工硬化状态，TM－通过冷加工结合沉淀热处理或拐点热处理而供货的材料状态。
5.6.9 沉淀热处理或拐点热处理和冷加工状态，TL－通过对沉淀热处理或拐点热处理合金进行冷加工而生产的状态。
沉淀热处理或拐点热处理，冷加工，和消除热应力状态，TR－通过对沉淀热处理和拐点热处理消除热应力合金进行冷加工而生产的状态。
6.
6.1.1 退火以满足机械性能，O：
6.2 冷加工状态，H：
6.2.1 冷加工状态用于满足基于冷轧或冷拉的标准要求，H：
6.2.2 冷加工状态用以满足基于特殊产品状态名称的标准要求。
H：
6.3.2 拉拔和消除应力，HR：
6.3.3 冷轧和定制强化，HT：
6.5.3 固溶热处理和冷加工，TD：
6.5.4 固溶热处理和沉淀热处理，TF：
6.5.9 沉淀热处理或拐点热处理和冷加工，TL：
沉淀热处理或拐点热处理，冷加工，和消除热应力，TR：
6.6.2 焊接管材退火，WO：
6.6.5 焊接管，冷拉，和消除应力，WR：。