铜及铜合金的金相制备
铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺
铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺[文摘]详细介绍了铸造用纯铜、青铜、黄铜等主要铜合金的熔炼工艺，并提出了实际生产中应注意的问题，供同行参考。
铸造用纯铜和铜合金是重要的有色金属，在实际生产中应用广泛。
常用的铜合金根据成分不同主要分为两类，即铸造黄铜和铸造青铜。
无论是砂型铸造还是熔模铸造，熔炼都是铸造生产的关键环节。
各种铜合金的熔炼有相似之处，也有不同之处。
在多年的生产实践中，我们总结了纯铜和铜合金，主要是青铜和黄铜的冶炼工艺经验，供相关人员参考。
一、纯铜冶炼冶炼设备用于中频感应炉、热电偶、钢包和石墨桔灾害等。
(1)将柑橘灾害预热至暗红色，在灾害底部加入一层厚度约30-50毫米的干木炭或覆盖剂(60%硼砂和137%碎玻璃),依次加入剩余的碎料、废料和棒料，最后加入纯铜(2)中加入的合金元素可在炉台上预热，严禁向液态金属中加入冷料。
在整个熔化过程中，应频繁移动炉料以防止桥接。
(3)合金完全熔化后，当温度达到1200-1220℃时，加入占合金液重量0.3-0.4%的磷铜进行脱氧，磷与氧化亚铜发生后续反应产生的P2O5气体从合金中逸出，磷酸铜会浮在液面上，通过去渣去除，达到脱氧的目的此外，脱氧过程中需要连续搅拌。
最后，炉渣被剥离并从熔炉中排出。
合金液的浇注温度一般为1100-1200℃以锌为主要合金元素的黄铜铜基合金的熔炼是黄铜，它分为普通黄铜和特种黄铜两种类型普通黄铜是由铜和锌组成的二元合金，主要用于压力加工。
在普通黄铜的基础上加入其他合金元素，如硅、铝、锰、铅、铁和镍，就成了特殊的黄铜。
铸造黄铜主要是特殊的黄铜。
1、合金成分和金属配料要求为铜合金化学成分，由于主要成分变化范围大，所以在配料计算过程中，应根据其性能要求，选择合适的配料合金的化学成分应符合GB1176-1987。
几种常用的黄铜熔炼配料的化学成分应符合表1，炉料应干燥干净。
应进行喷砂处理，以清除任何污垢和铁锈。
2，负担比根据一般的配料惯例，新的配料组成应占配料总重量的30%以上，而返料负担应在70%以下。
铜及铜合金金相图谱之紫铜
铜及铜合⾦⾦相图谱之紫铜紫铜的⾦相组织(a) (b)放⼤倍率：1/4×合⾦牌号：TU1⼯艺条件：半连续铸造Ø195mm圆锭，(a)铸造速度和冷却温度较(b)⼩侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：(a)全为柱状晶(b)呈明显三晶层(a) (b)放⼤倍率：1/4×合⾦牌号：T2⼯艺条件：半连续铸造Ø195mm圆锭侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：由于铸造⼯艺和冷却不均匀，造成结晶组织严重不均匀。
(a) 中⼼为细⼩等轴晶，其他部位为柱状晶，(b)中⼼为柱状晶，其他部位为等轴晶，局部有特别细⼩等轴晶放⼤倍率：1/5×合⾦牌号：T2⼯艺条件：铁模铸造Ø360mm圆锭侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：⾃边部⾄中⼼全为发达的柱状晶放⼤倍率：1/3×合⾦牌号：T2⼯艺条件：半连续铸造180mm×640mm扁锭侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：边部为较细柱状晶，中⼼为较粗等轴晶放⼤倍率：1/3×合⾦牌号：TU2⼯艺条件：半连续铸造170mm×630mm扁锭侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：全部为细⼩等轴晶放⼤倍率：70×合⾦牌号：T2⼯艺条件：半连续铸造侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：α单相固溶体，⿊点系腐蚀产物(a) (b)放⼤倍率：2/3×合⾦牌号：T2⼯艺条件：热挤压棒侵蚀剂：硝酸⽔溶液组织说明：(a)为挤压棒头部组织，再结晶晶粒明显。
(b)为挤压棒尾部组织，再结晶晶粒较细。
边部加⼯率更⼤，晶粒也更细放⼤倍率：120×合⾦牌号：T2⼯艺条件：850℃加热挤压Ø18mm棒侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：α单相固溶体，明显的再结晶组织(a) (b)放⼤倍率：120×合⾦牌号：T2⼯艺条件：Ø18mm冷拉棒侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：(a)为棒材横向组织，可见晶粒发⽣歪扭。
(b)为棒材纵向组织，可见晶粒沿加⼯⽅向拉长、破碎及滑移带放⼤倍率：120×合⾦牌号：T2⼯艺条件：Ø18mm冷拉棒经600℃/30min保温退⽕侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：变形组织经退⽕后已完全再结晶，晶粒平均直径为0.03mm放⼤倍率：120×合⾦牌号：T2⼯艺条件：厚12mm热轧板侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：由于终轧温度较⾼，再结晶晶粒较⼤(a)(b)(c)放⼤倍率：200×合⾦牌号：T2⼯艺条件：(a)冷轧板厚5.5mm，加⼯率54%；(b)冷轧板厚1.0mm，加⼯率85%；(c)冷轧板厚0.5mm，加⼯率95%侵蚀剂：硝酸⾼铁酒精溶液组织说明：随着冷加⼯率的不断增⼤，晶粒的变形及破碎愈严重，逐渐拉长为纤维状组织(a) (b)(a) (b)(c) (d)放⼤倍率：120×合⾦牌号：T2⼯艺条件：0.5mm冷轧板经不同⼯艺退⽕后组织。
纯铜金相实验报告
一、实验目的1. 了解纯铜的金相组织结构；2. 掌握金相显微镜的使用方法；3. 通过金相分析，了解纯铜的热处理对组织结构的影响。
二、实验原理金相实验是研究金属微观组织结构的一种重要手段。
通过将金属试样制成金相试样，利用金相显微镜观察其微观组织，从而了解金属的热处理、合金元素对组织结构的影响等。
纯铜是一种具有面心立方晶格结构的金属，具有良好的导电、导热性能。
本实验通过对纯铜进行不同热处理，观察其金相组织，分析热处理对纯铜组织结构的影响。
三、实验材料及设备1. 实验材料：纯铜棒；2. 实验设备：金相显微镜、切割机、抛光机、腐蚀液、显微镜载物台等。
四、实验步骤1. 试样制备（1）将纯铜棒切割成直径约10mm、长度约20mm的圆柱形试样；（2）使用切割机将试样切割成薄片，厚度约为0.1mm；（3）将切割好的试样进行抛光，使其表面光滑；（4）将抛光后的试样进行腐蚀，以突出组织结构。
2. 金相观察（1）将腐蚀好的试样放置在显微镜载物台上；（2）调整显微镜，观察纯铜的金相组织。
3. 热处理实验（1）将纯铜试样分别进行退火、正火、淬火等热处理；（2）按照试样制备步骤，制备不同热处理状态下的金相试样；（3）观察不同热处理状态下纯铜的金相组织。
五、实验结果与分析1. 纯铜的金相组织纯铜的金相组织主要由面心立方晶格组成，晶粒大小不一。
在显微镜下观察，可以看到晶粒之间的界限清晰，晶粒内部存在位错、孪晶等缺陷。
2. 热处理对纯铜组织结构的影响（1）退火处理：退火处理后，纯铜晶粒细化，晶界明显，位错密度降低。
这是因为退火过程中，晶粒发生再结晶，晶粒细化，位错密度降低，从而提高了材料的塑性。
（2）正火处理：正火处理后，纯铜晶粒较退火处理有所增大，但晶界仍然明显。
这是因为正火处理温度高于退火处理，晶粒发生再结晶，晶粒长大。
（3）淬火处理：淬火处理后，纯铜晶粒细小，晶界模糊，位错密度较高。
这是因为淬火处理使纯铜发生马氏体转变，晶粒细小，晶界模糊，位错密度较高。
铜及铜合金零件着色工艺及相关配方介绍
观， 为灯 具 、 金属 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 艺品 、 服装 配件 ， 建筑 装 璜 、 五金 制 作 行业增 光添 彩 。 随着 仿古 工艺 的 不断 改 进和 提 高 ，
酒石酸 钾 钠 ２ ０～３ ０ Ｌ， 光 亮剂 适 量， Ｊ ０ ． ５～１ ． ５
Ａ ／ ｄ ｍ ， 温度 ５ ０ ～ ５ ５ ｃ 【 ＝ ， 转速 ８ ～１ ２ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 。 （ ２ ） 配 方 二 氰 化镀 铜 （ 低氰、 镀层 色泽佳 ） ： 氰
０ 引 言
铜 及 铜 合 金零 件 可着 多种 颜 色 ， 色调 以绿 色 、 黑 色、 蓝 色、 红 色 为 主 。 其 中 仿 红 古铜 与 青 古 铜 为 多 。 主要应 用在 装饰 品 与美 术品 上 ， 显现 出古 色古 香 的外
钢铁件最好 采用氰化物镀铜层 ， 它具 有容 易 着
目前 ， 该 方法 应 用较 为广 泛 ， 膜 层 带 有 光 泽 的 深
黑 色膜层 ， 但 存 在着 溶液 稳 定 性 差 ， 经 常要 补 充原 料
的缺 点 。
（ ２ ） 配 方 二 过 硫 酸 钾 １ ０～ｌ ５ Ｌ， 氢 氧 化 钠 ４ ０ ～ ６ ０ Ｌ， 钼酸铵 １ ８ ～ ２ ５ Ｌ， 温度 ５ ５ ～ ７ ０℃ 。
１ ． １ ． ２ 硫 化法 着黑 色
硫 化法是 采用硫化钾 处理 的方法， 其 工 艺 配 方
是： （ １ ） 配 方 一
Ｉ Ⅱ
图 ２ 骨 古 铜 色 产 品
硫化 钾
２ ～ ６ ｇ ／ Ｌ
５ ． ０ ～ １ ２ ． ５ ｇ ／ Ｌ
氯化 铵 温度
１ — ２ Ｌ 室温
１ 仿 红 古 铜
铜合金金相实验方法及实验结果
铜合金金相实验方法及实验结果
实验目的：
研究铜合金的金相组织和相对应的力学性能，掌握金相实验的方法和步骤。
实验器材：
金相显微镜、切割机、砂纸、抛光液、试样夹具、显微镜刻度表、实验用铜合金试样。
实验步骤：
1.试样制备：将铜合金试样放入切割机上，切割成符合尺寸要求的试样。
2.试样粗磨：用砂纸将试样的切割面磨平，然后用 400# 砂纸对试样进行粗磨。
3.试样精磨：将试样放在抛光机上，使用相应的抛光液进行抛光，直到试样表面非常光滑。
4.试样腐蚀：将抛光后的试样放入酸性液体中进行腐蚀处理，直到试样组织清晰明显。
5.试样清洗：在腐蚀后，使用清洗液洗净试样表面，并用酒精将其擦干。
6.试样测量：使用金相显微镜对试样进行观察和测量，记录试样的相组成及成分。
实验结果：
通过以上步骤得到的铜合金试样薄片，在金相显微镜下观察其组织结构：
- 观察到试样为均匀的细晶铜合金。
- 试样组织细致、晶粒度均匀，且无任何气孔、夹杂等缺陷。
- 试样硬度较高，符合金属铜合金的物理性能。
综上所述，该实验方法可用于铜合金及其它金属材料金相组织观察及分析。
在实验中要注意操作规范，确保实验结果的准确性和可靠性。
铜及铜合金的金相图谱（系列一）
铜及铜合金的金相图谱（系列一）导读：130张高清铜及铜合金的金相图谱，收藏起来慢慢看，本期是第一系列。
于铜储量的第二梯队，在全斑岩型铜矿占比大、储量大、品位低。
全球铜矿铜按合金系分为四大类：紫铜（纯铜）、黄铜、青铜和白铜。
紫铜包括普通纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、银铜等。
黄铜指以锌为主要添加元素的铜合金，分为普通黄铜和复杂黄铜。
复杂黄铜包括铅黄铜、铝黄铜、锡黄铜、铁黄铜、硅黄铜、锰黄铜、镍黄铜。
青铜指除锌和镍以外的其他元素作为主要添加元素的铜合金，包括锡黄铜、铍青铜、铝青铜、硅黄铜、镁青铜、钛青铜、铬青铜、锆青铜和镉青铜等。
白铜指以镍为主要添加元素的铜合金，包括普通白铜、铁白铜、锌白铜、铝白铜等。
为7.20亿吨，其中智利为铜储量最大的国家(2.1亿吨)，智利、澳大中国、俄罗斯、印尼纯铜Copper材料纯铜成分Cu 99.99% 产品-工艺-牌号-标尺~250 μm 属于铜储量的第二梯队，在全斑材料纯铜成分Cu 99.99% 产品线材工艺连铸，700℃退火30min，200℃退火2h牌号-标尺~25 μm备注纵剖面型铜矿占比大、储量大、品位低。
全球铜矿材料纯铜成分Cu 99.99%产品线材工艺连铸+热轧+未退火牌号-标尺~25 μm备注横切面矿合计储量占比约为85%，合计产量占比约为75%。
相比材料纯铜成分Cu 99.99%产品线材工艺连铸+热轧+未退火牌号-标尺~25 μm备注纵剖面斑岩型矿山品位低，但矿量大、规模经济效应显著;而沉积型铜矿品位材料纯铜成分Cu 99.99% 产品线材工艺连铸，700℃退火30min，200℃退火2h牌号-标尺~25 μm备注横切面况来看，智利赞比亚、波兰等地区以沉积岩矿为主，中材料无氧铜成分Cu 99.99%产品棒材工艺-牌号C10100标尺~125 μm全球矿山品位持续下滑，智利铜矿情况尤为突出。
目前全球约有一半的铜矿山材料纯铜成分Cu 99.90产品铸件工艺铸造牌号C11000标尺~50 μm出，前十大在产铜矿中处于智利地区的大型矿山Escondida、ElTeni材料纯铜成分Cu 99.90产品铸件工艺铸造牌号C11000标尺~125 μm位以平均每年减少0.02%~0.04%的速度变化。
金相试样的制备.
金相试样的制备金相试样制备是金相研究非常重要的一部分，它包括试样的截取、试样的镶嵌、试样的磨光、试样的抛光、金相显微组织的显示。
一、试样截取金相试样的选取是金相试样的制备的第一步，金相试样的制备主要包括取样及磨制，如果取样的部位不具备典型性和代表性，其检查结果将得不到正确的结论，而且会造成错误的判断。
1. 取样部位的选择截取试样的部位，必须能表征材料或部件的特点及检验的目的。
（1）对机件破裂的原因进行金相分析时，试样应在部件破裂部位截取。
为了得到更多的资料，还需要在离开破裂源较远的部位截取参考试样，进行对照研究。
（2）对于工艺过程或热处理不同的材料或部件，试样的截取部位也要相应地改变。
（3）研究分析铸件的金相组织，必须从铸件的表层到中心同时观察。
根据各部位组织的差异，从而了解铸件的偏析程度。
小机件可直接截取垂直于模壁的横断面，大机件应在垂直于模壁的横断面上，从表层到中心截取几个试样。
（4）轧制型材或锻件取样应考虑表层有无脱碳、折叠等缺陷，以及非金属夹杂物的鉴定，所以要在横向和纵向上截取试样。
横向试样主要研究表层缺陷及非金属夹杂物的分布，对于很长的型材应在两端分别截取试样，以便比较夹杂物的偏析情况；纵向试样主要研究夹杂物的形状，鉴别夹杂物的类型，观察晶粒粒长的程度，估计逆性形变过程中冷变形的程度。
（5）经过各种热处理的零件，显微组织是比较均匀的，因而只在任一截面上截取试样即可，同时要考虑到表层情况，如脱碳、渗碳、表面镀膜、氧化等。
2. 金相试样截取截面方法试样的截取必须采用合适的方法，避免因切割加工不当而引起显微组织的变化。
金相试样的选取分为：（1）纵向取样；纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。
主要检验内容为：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。
（2）横向取样；横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。
主要检验内容为：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。
铜及铜合金金相检验标准
铜及铜合金金相检验标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铜及铜合金是常见的金属材料，广泛应用于工业生产、建筑装饰等领域。
金相检验是一种对金属材料进行组织结构分析的方法，通过观察金相组织来评估材料的性能和质量。
对铜及铜合金进行金相检验，需要遵循一定的检验标准，以确保检验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍关于铜及铜合金金相检验标准的相关内容。
1. 金相检验的意义金相检验是对金属材料进行组织结构分析的重要手段，可以了解材料的内部组织、相态结构和晶粒形貌等信息。
通过金相检验，可以评估材料的性能和质量，为材料的生产、加工和应用提供重要参考。
在铜及铜合金的生产和应用过程中，金相检验可以帮助生产厂家监控材料的质量，确保产品符合标准要求，提高产品的竞争力和市场信誉。
2. 铜及铜合金金相检验的对象铜及铜合金的金相检验主要针对材料的组织结构进行分析。
铜及铜合金的组织结构包括晶粒尺寸、晶粒形态、晶粒取向、相态组成，以及各相间的界面、晶界等特征。
通过金相检验可以观察材料的表面组织和内部组织，了解材料的微观结构和性能特征。
铜及铜合金的金相检验可以采用金相显微镜、扫描电镜等设备进行观察和分析。
金相显微镜是一种常用的金相检验设备，可以放大材料的组织结构，并通过金相显微镜观察材料的晶粒、相界、晶粒形貌等特征。
扫描电镜可以进一步放大材料的微观结构，观察材料的表面形貌和晶粒尺寸等细节。
铜及铜合金金相检验的标准是根据国家标准和行业标准制定的，主要包括检验方法、检验要求、检验结果的评定标准等内容。
在金相检验中，必须遵循相应的标准要求，通过标准化的实验操作和数据分析，确保检验结果的准确性和可靠性，提高检验的科学性和规范性。
下面介绍几种常用的铜及铜合金金相检验标准：(1) GB/T 13316-1991《铜及铝及铝基合金金相检查方法》该标准适用于对铜及铜合金进行金相检查的方法。
主要包括样品的制备、腐蚀、打磨、观察等操作步骤，详细规定了金相检查的要求和评定标准。
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铜的铸造历史悠久，但是直到20世纪 20年代，人们才开始尝试铜及其合 金的热轧及拔丝工艺。现在，大多数 生产的铜均为锻造形式，凭借高导电 性，铜广泛用于电缆、开关元件、变 压器、电动机绕组和发电机等领域。 无氧铜主要用于电子工业。
铜良好的耐腐蚀性和热传导性使其特 别适用于化学、食品和饮料工业的管 路、容器和热交换器等。除了传统的 水管和加热管之外，建筑师们近年来 还发现建筑物外墙若采用氧化铜板结 构会具有非常好的外观。
如制备数据表所示，对于软合金，推 荐用细粒度SiC薄片进行精磨；对于较 硬的合金，可以使用带金刚石的MDLargo。使用MD-Largo可以获得更好 的平整度和边缘保护。
必须通过金刚石抛光除去研磨产生的 所有变形以及嵌入的磨粒。使用二氧 化硅进行化学-机械精抛可以获得几乎 没有任何划痕的表面，因此这种方法 特别重要。对于纯铜，实践证明用含 有硝酸铁的溶液进行终抛可以获得非 常好的结果。对于铜合金，推荐采用 带过氧化氢的OP-S悬浮液和氨水的混 合液（配方见下表）。抛光1分钟后， 在显微镜下检查结果。如有必要，继 续抛光1分钟，并再次检查结果。建议 重复执行此抛光/检查程序，直到获得 要求的质量结果为止。如果抛光过快 或过强，则应该用水稀释混合液。
图15：α-β黄铜铸件，机械抛光，未侵蚀， 放大200x。
图16：试样同图15，电解抛光，未侵蚀， 放大200x。
侵蚀 对铜及铜合金可应用多种侵蚀剂，并且 侵蚀相对比较容易。大多数铸造合金并 不难侵蚀。为某些锻造合金寻找适合的 侵蚀剂则比较困难，特别是当合金进行 过深度冷作时。此时，可以采用着色腐 蚀。 需要注意：铅会被侵蚀剂除去，几乎只 剩下一个个黑洞。在侵蚀之前，必须拍 摄显微照片，确定铅的数量和分布。纯 铅的颜色为灰蓝色。
FG MD-Largo DiaPro Allegro/Largo
150 180 4 分钟
抛光
步骤 表面 粒度*/ 悬浮液 转速 力(牛) 时间
DP MD-Mol* DiaPro Mol 150 150 3 分钟
OP OP-Chem OP-S** 150 90 1-2 分钟
* 备选：MD-Dac ** 96毫升OP-S，2毫升氨水（25％），2毫升过氧 化氢（3％）
120 毫升水 10 克氯化铜铵 添加氨水，直到沉淀溶解
铝青铜是含铝量不超过11％的铜合 金，具有良好的高温强度和卓越的耐 腐蚀性。特别适合制造船舶螺旋桨、 泵和水轮机的高应力转子、轴承，以 及化学工业所用零件。铜-铝锻造合金 还适用于机械和光学工程。
铍青铜具有较高的强度和硬度，在与 其他金属碰撞时不产生火花。因此， 这种类型的青铜特别适合于制造精炼 厂等爆炸性环境里所用工具。
根据含锌量的不同，黄铜广泛用于多 个领域：从钟表、珠宝、电子器件 (CuZn5)、弹簧、螺钉、销、模塑件 (CuZn30)、到电枢(CuZn40)，以及 耐海水腐蚀泵壳的轴承(CuZn10Sn2) 等。
位于柏林的丹麦大使馆，外墙装饰有氧化铜板。 图片使用许可：丹麦外交部
图8：耐磨及滚柱轴承的黄铜罩
图9：锻造青铜管和型材
铝青铜，CuAl8，其α-δ共析体呈现树枝状组 织。Klemm着色腐蚀，偏振光，放大100x。
铜及铜合金的金相检验主要用于测量 其晶粒度，以及定性和定量测量氧化 铜的含量来检查其纯度。有时候，对 于特定的黄铜，需要确定铅的分布， 因为这可能会影响到机加工工艺。对 于铸造铜合金，需要评估共晶体或铅 的显微组织和分布，以及是否存在缩 孔或疏松。
2. 粗铜，96-98% Cu: 在转炉内，空气吹入到液态冰铜中， 以氧化硫化物。所产生的粗铜中铜含 量约为96〜98％。
3. 阳极铜，99% Cu: 粗铜在阳极炉中精炼。连同废铜和电 解精炼剩下的阳极一起熔化。空气吹 入到熔融物中，形成氧化气氛，使杂 质还原并以炉渣的形式排出。熔融物 的高含氧量需要降低至不到0.1％， 否则铜的氧化物可能会使铜变脆。通 过向熔融物中吹入天然气来降低含氧 量，使氧化铜还原为铜，并释放出水 蒸气和二氧化碳。所获得的铜纯度为 99％，浇注成阳极棒，然后用来进行 电解精炼。
图17：青铜铸件，CuSn8Pb，未侵蚀，大大小小 的蓝灰色铅夹杂物，可看到淡蓝色α-δ共析体， 放大500x。
1 SiC薄片，即SiC Foil，需配合MD-Gekko或Gekko PSA使用。
图18：试样同图17，Klemm着色腐蚀，树枝状组织， 带浅蓝色共析体和蓝色铅夹杂物，放大500x。
青铜铸件，CuSn10，用氯化高铁侵蚀，树枝状结构 α-δ共析体，放大200倍。
铜合金
铜合金的应用领域非常广泛；然而， 锌（黄铜）和锡（青铜）是铜最重要 的合金化元素。下文简要叙述某些最 重要的合金及其应用。
图7：电解铜，Klemm侵蚀，放大100x
此高纯度铜形成的阴极板与50％纯废 铜一起熔化，浇铸成板材、圆形和方 形型坯，然后再制成薄板、管材、线 材和铸锭（目前，几乎有一半的铜需 求来自废铜和回收铜） 。
4. 电解精炼，电解铜，99.99% Cu: 阳极铜仍然夹带镍、铅、银、钯和金 等杂质。在电解精炼过程中，杂质落 到电解池的底部并回收，同时制出高 纯度铜。硫酸和硫酸铜起电解液的作 用。通入直流电，阳极发生氧化，溶 解，纯铜沉积在纯粉阴极处和不锈钢 始极片上，然后用机械方法取下。
冰铜 约 75% Cu
图13：铸青铜泵壳
根据所需要的特性，可以向锻造合金 中加入少量的锌和磷，例如轴承。这 种合金称为磷青铜。铅、镍和铁是铸 造合金的常见添加元素。
铜-锡-锌合金称为炮铜。这种合金常常 用来制造滑动轴承、蜗轮蜗杆、轴承 衬套等，这些零件需要提供一个能够 承受高接触载荷的支撑表面。除了良 好的耐腐蚀性之外，炮铜还具有较低 的摩擦系数，从而降低了在此类条件 下咬合发生的概率。
机械制备 纯铜和低合金含量的铜合金。
研磨
步骤
PG
FG 1
FG 2
表面
SiC薄片 SiC薄片 SiC薄片
粒度
320
800
1200
润滑剂 水
水
水
转速
300
300
300
力(牛) 150
150
150
时间
根据需要 1 分钟 1 分钟
FG 3 SiC薄片 4000 水 300 150 1 分钟
抛光
步骤 表面 悬浮液 转速 力(牛) 时间
铜及铜合金制备的建议
对于铜的切割，可以采用普遍适用于 有色金属的硬质SiC切割轮。 对于镶样，在大多数情况下，酚醛树 脂就足够了。
CitoPress 热镶样机
机械研磨和抛光 建议以尽可能细的粒度对铜进行粗磨， 以避免发生过大的机械变形。必须考虑 试样的硬度、大小和数目，但是即使对 于较大数目的纯铜试样，用500#SiC薄 片1进行粗磨即已足够。较大的铜合金 铸件可以用220#或320#SiC薄片研磨。 另外，减小研磨力以避免发生深层变形 也是非常重要的。
铜及铜合金的金相制备
应用说明
铜、金和锡，是古代人最早使用的金 属。其诱人的色泽以及耐腐蚀性和易 成型性，是铜广泛用来制造早期兵 器、首饰、宗教容器和日常用具的原 因。
金属铜约在公元前9000年为人所知， 到公元前5000年被广泛地使用。当 它与锡组成合金的价值被人们认识到 后，青铜器时代来临了，并在欧洲和 地中海国家催生出深邃的文化与经济 发展。
黄铜是含锌5〜45％的铜合金。由于锌 的原因，铜的溶解度增加，并且合金 非常均质。含锌量低于28％的黄铜称 为红黄铜，特别适合机加工。随着含 锌量增加，铜颜色将由微红变为黄铜 的黄色。含锌量高达37％的合金由α 固溶体组成，并且适合进行冷成形。 随着含锌量增加，黄铜的硬度升高， 因此更适合机加工。从38％含锌量开 始，合金显示出α-β两相显微结构， 适合进行热成形。通过加入铝、锰、 铁、镍和锡等金属，可以制造出具有 特殊化学或机械性能的特种合金。加 入少量的铅可以提高黄铜的可加工 性。
随着纯度提高，导电率和导热率，以 及铜的价格，亦均升高。因此，是否 使用纯铜取决于产品应用。凭借其卓 越的性能，电子元器件所用的无氧铜 （OFE）成为半导体、开关，以及 真空技术和电子管用密封圈的基础材 料。
铜用量最大的领域包括建筑物外墙、 屋顶、饮用水管和加热装置，以及电 气零件工业的电动机线圈、发电机和 供电系统。其他应用领域包括低温和 空调技术、化学工业，以及饮料和酿 造业。
图10：α黄铜，着色腐蚀，放大200x
图11：α-β黄铜铸件（CuZn40Pb2），灰蓝色铅 夹杂物，未侵蚀，放大500x
图12：α-β黄铜铸件，Klemm侵蚀，淡色α固溶体 和深色β固溶体基体，放大100x。
青铜是铜锡合金，分成含锡量在8.5％ 以下的锻造合金、含锡量通常在9~12 ％的铸造青铜，以及含锡量高达20％ 的所谓铸钟青铜。
（抛光结束前约30秒钟，将水倒在抛光布上，以冲 洗试样和抛光布。然后，再次用干净的自来水洗净 试样，并干燥。）
制备数据适用于6个已镶试样的自动研 磨和抛光，试样直径30mm，夹固在 试样夹具座中。
电解抛光特别适用于纯铜和α黄铜锻 造合金。两相α-β黄铜也可以采用 电解抛光。但是结果并不非常适合进 行定量分析，特别是当合金中含有铅 时。
转炉
渣
粗铜 约 96% Cu
阳极炉
贵金属
阳极铜 99% Cu
电解
阳极矿泥 处理
电解铜 99,99% Cu
不锈钢 始极片
连续再加工成铸造 铜丝或直接销售
银
金
铂
钯
熔炉
硒
非合金化或 合金化的铜产品
铜的制造简图
圆棒材
方材
轧制板
残余阳极 渣
铜精矿 废合金 废铜粗铜
外部阴极， 废纯铜
图4： 饮用水分配控制阀
图5：铜夹杂红色氧化铜，暗场，放大500x 图6：无氧铜，用过二硫酸侵蚀，放大100x