常用铜合金材料分类及特性
国标铜合金分类
国标铜合金分类国标铜合金是指符合国家标准要求的铜合金材料。
根据国家标准，铜合金按照成分、性能和用途可以进行分类。
一、按照成分分类：1. 纯铜：成分中只含有铜元素，无其他合金元素的加入。
纯铜具有良好的导电性和导热性，常用于电子器件、电线电缆等领域。
2. 铜锌合金（黄铜）：是以铜和锌为主要合金元素的铜合金。
根据不同的锌含量可以分为α黄铜、α+β黄铜和β黄铜。
黄铜具有良好的加工性和机械性能，广泛应用于制造工业、建筑装饰等领域。
3. 铜锡合金（青铜）：是以铜和锡为主要合金元素的铜合金。
青铜具有良好的耐腐蚀性和高温性能，常用于制作器具、雕塑等领域。
4. 铜铝合金：是以铜和铝为主要合金元素的铜合金。
铜铝合金具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性，常用于制造船舶、航空器等领域。
5. 铜镍合金：是以铜和镍为主要合金元素的铜合金。
铜镍合金具有良好的耐腐蚀性和高温性能，常用于制造化工设备、海洋设备等领域。
二、按照性能分类：1. 强度型铜合金：具有较高的强度和硬度，常用于制造机械零件、汽车零部件等需要承受较大载荷的领域。
2. 耐蚀型铜合金：具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀，常用于化工设备、海洋设备等领域。
3. 导电型铜合金：具有良好的导电性能，能够传导电流，常用于电子器件、电力设备等领域。
4. 导热型铜合金：具有良好的导热性能，能够快速传递热量，常用于制冷设备、散热器等领域。
三、按照用途分类：1. 电子器件用铜合金：如电子管、电阻器、电容器等的外壳材料，要求具有良好的导电性和导热性。
2. 机械零件用铜合金：如轴承、齿轮、活塞等的材料，要求具有较高的强度和耐磨性。
3. 建筑装饰用铜合金：如门窗、灯具、装饰板等的材料，要求具有良好的加工性和耐候性。
4. 航空航天用铜合金：如发动机零件、飞机螺旋桨等的材料，要求具有较高的强度和耐高温性。
5. 化工设备用铜合金：如反应器、换热器、储罐等的材料，要求具有良好的耐腐蚀性和抗应力腐蚀性。
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。
铜镍合金用途在铜合金中，白铜因耐蚀性优异，且易于塑型、加工和焊接，广泛用于造船、石油、化工、建筑、电力、精密仪表、医疗器械、乐器制作等部门作耐蚀的结构件。
铜合金的成分及其用途
铜合金的成分及其用途1. 引言铜合金是一类由铜和其它金属或非金属元素组成的合金材料，其具有良好的导电、导热和耐腐蚀性能，广泛应用于各个领域。
2. 铜合金的成分铜合金的成分种类繁多，下面将介绍几种常见的铜合金及其主要成分。
2.1 青铜青铜是一种由铜和锡组成的合金，通常铜的含量在60%40%之间。
青铜90%之间，锡的含量在10%具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，常用于制作钟乐器、铜像、勋章等。
2.2 白铜白铜是一种由铜、锌和镍等元素组成的合金，其铜的含量一般在60%80%之间，锌的含量在40%之间，镍含量相对较少。
白铜具有白色光泽和良好的耐腐蚀性能，常用于制20%作珠宝、器皿等。
2.3 硬质铜5%之硬质铜是一种由铜和铝等元素组成的合金，其铜的含量在95%99.5%之间，铝的含量在0.5%间。
硬质铜具有高强度、耐腐蚀性能和耐磨损性能，常用于制造高速轴承、涡轮叶片等。
2.4 磷铜磷铜是一种由铜和磷组成的合金，其铜的含量在99%以上，磷的含量在0.01%~0.35%之间。
磷铜具有高导电性和高热导性，常用于制作电线、电缆、合金电极等。
2.5 铝青铜铝青铜是一种由铜、铝和铁等元素组成的合金，其铜的含量在80%12%95%之间，铝的含量在4%之间，铁含量相对较少。
铝青铜具有高强度和耐腐蚀性能，常用于制作船舶、汽车零部件等。
3. 铜合金的用途铜合金由于其良好的性能，被广泛应用于各个领域，下面将介绍几个常见的应用领域。
3.1 电气工业铜合金具有良好的导电性能，被广泛应用于电气工业。
例如，磷铜常用于制作导线、电缆，青铜常用于制作继电器、开关等。
铜合金的高导电性能可以减少能源损耗，并提供稳定的电流传输。
3.2 机械制造铜合金具有良好的耐磨损性能和强度，被广泛应用于机械制造领域。
例如，青铜常用于制作轴承、齿轮等。
铝青铜由于其高强度和良好的耐蚀性，常用于制作汽车引擎的零部件。
3.3 航空航天航空航天领域对材料的要求非常严苛，铜合金由于其高强度、低摩擦系数和良好的耐腐蚀性能，在航空航天领域得到广泛应用。
工程材料铜及铜合金
BFe30-1-1）
小结
纯铜（T）的性能特点、牌号及用途 铜合金分类 黄铜（H）的分类：普通黄铜、特殊黄铜，其 成分、性能特点、牌号及用途 青铜（Q）的分类：锡青铜、铝青铜、铍青铜， 其成分、性能特点、牌号及用途 白铜（B）成分、性能特点、牌号及用途 铜合金的选用及在舰船上的应用
作业：P219 8、13
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世界触手可及
3、常用牌号有 QSn4-3、QSn6.50.4、ZCuSn10Pb1等。
船用青铜软 管快速接头 阀(锡青铜阀 体、阀盖)
锡青铜管
4、主要用于耐蚀承载件, 如弹簧、轴承、齿轮 轴、蜗轮、垫圈等。
（二）铝青铜
1、Cu-Al相图
2、成分－组织－性能
<5% Al → σb太低不用 5~7%Al →α→ δ好 7~12%Al →[α+γ]
工程材料铜及铜合金
一、铜及铜合金性能特点
（一）纯铜
1、物理性能: 纯铜呈紫红色，又称紫铜,具有面心立方晶格,无 同素异构转变，无磁性。纯铜具有优良的导电性和导热性，
2、机械性能：强度偏低(230~250MPa),塑性高,易于加工成型 3、化学性能: 在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。 4、牌号：工业纯铜(99.95~99.5%)---T1 → T4
无氧铜---TU1、TU2 5、应用：导体及导电元器件 6、提高强度方法：冷加工硬化
合金化---Zn、Sn、Ni等
（二）、铜合金
铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、 Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了强度，又 保持了纯铜特性。
铜合金资料
• 制动系统：如刹车片、刹车鼓等
火车
• 机车部件：如电机、转向架等
• 车辆部件：如车厢、车轮等
• 信号系统：如信号电缆、信号器等
05
铜合金的发展趋势与前景
铜合金的研究进展与发展趋势
研究进展
• 新型铜合金：如高强度、高导电、高导热等铜合金的研究
• 制备工艺：如真空熔炼、快速凝固等制备工艺的研究
• 供暖管道：用于输送热水和蒸汽
• 门窗配件：如锁、铰链等，用于连接门窗
• 燃气管道：用于输送天然气和煤气
• 幕墙：用于建筑外墙装饰和保护
铜合金在交通运输行业的应用
飞机
• 发动机部件：如涡轮叶片、燃烧室等
• 航空电子：如线路板、连接器 等
• 结构部件：如机翼、机身等
汽车
• 发动机部件：如气缸、活塞等
• 新兴产业需求：新兴产业发展带来铜合金新需求
• 市场竞争加剧：国内外铜合金生产企业竞争激烈
• 技术进步：新技术、新工艺推动铜合金产业发展
• 环保政策：环保政策对铜合金生产企业提出更高要求
• 国际合作：国际合作拓宽铜合金产业发展空间
铜合金在未来应用领域的展望
电气行业
建筑行业
交通运输行业
电子行业
• 新能源：如太阳能、风
• 绿色建筑：如节能建
• 新能源汽车：如电动汽
• 电子信息：如电子器
能等新能源领域的应用
筑、环保建材等应用
车、燃料电池汽车等应用
件、电子线路等应用
• 智能电网：如智能变电
• 智能家居：如智能门
• 高速列车：如高速动车
• 人工智能：如机器人、
站、智能电缆等应用
窗、智能锁等应用
铜及铜合金
1.3 青铜
➢铍青铜
应用：
铍青铜在工业上主要用于制造重 要的弹性元件、耐磨件及其他重要零件， 如仪表齿轮、弹簧、航海罗盘、电焊机 电极以及防爆工具等。
纯铜及其合金对于制造不允许受 磁性干扰的磁学仪器，如罗盘，航空仪 表和炮兵瞄准环等具有重要价值。
1.2 黄铜
黄铜是以锌为主要合金元素 的铜合金，可分为：
普通黄铜 特殊黄铜 铸造黄铜
1.2 黄铜
普通黄铜
它是铜、锌两元合金，其中锌的含量对 黄铜的性能的影响 当Wzn＝32％时，黄铜的塑性最好 当Wzn＝45％时，黄铜的强度最高 兼顾两者，所以Wzn一般在30％~40％之 间
工 程 材 料 及 热 处 理
铜及铜合金
铜及铜合金是历史上应用最 早的金属，具有良好的耐蚀性和导 电、导热性能，铜合金还有较高的 力学性能，
目前工业上使用的铜及铜合金 主要有工业纯铜、黄铜、青铜和白铜 （铜镍合金）等。
1.1 工业纯铜
纯铜因其是用电解法获得 的，故也称电解铜。
工业纯铜的纯度为Wcu＝ 99.5％～99.95％，
1.2 黄铜
黄铜制品
1.3 青铜
青铜原指铜锡合金，但目前已将 铝、硅、铅、铍、锰等的铜基合金统称 为无锡青铜。
青铜包括锡青铜、铝青铜、铍青 铜等。
它也可分为压力加工青铜和铸造 青铜两类。
1.3 青铜
锡青铜
锡青铜中Wsn一般为3％～14％
铜跟铜合金
铜跟铜合金铜是一种常见的金属元素，具有优良的导电性和导热性。
它在工业、建筑、电子、航空航天等领域都有广泛的应用。
而铜合金是由铜与其他金属或非金属元素混合而成的材料，通过调整合金成分可以改变其性能和用途。
本文将从铜的特性、铜合金的应用以及一些常见的铜合金种类等方面进行介绍。
铜具有良好的导电性，是常见的电子元器件和电线电缆的重要材料。
相比于其他金属，铜的电阻率较低，因此能够有效地减少电流的损耗。
铜的导热性也很好，因此在制造散热器、锅具等方面有着广泛的应用。
此外，铜还具有良好的加工性和可塑性，可以通过冷加工、热加工、锻造等工艺进行成型，制作出各种复杂的零件和结构。
铜合金是由铜与其他金属或非金属元素按一定比例混合而成的材料，通过改变合金中的元素含量和比例，可以调节合金的性能和用途。
例如，将铝与铜混合可以得到铝青铜，这种合金具有高强度、耐腐蚀性和良好的耐磨性，常用于制造轴承和齿轮等零部件。
将锌与铜混合可以得到黄铜，这种合金具有良好的可塑性和耐腐蚀性，广泛应用于建筑、制造业和装饰等领域。
此外，还有锡青铜、镍银合金等各种铜合金，它们在机械制造、航空航天、汽车制造等领域都有着重要的应用。
铜合金不仅具有铜的优良特性，还通过合金化的方式增加了一些其他元素的特性。
例如，铝青铜中的铝元素可以提高合金的强度和耐磨性，使其适用于高强度和耐磨损的工作环境。
锡青铜中的锡元素可以提高合金的耐腐蚀性，使其适用于海水和化学环境中。
镍银合金中的镍元素可以提高合金的耐腐蚀性和抗氧化性，使其适用于高温和腐蚀环境中。
除了上述提到的铜合金，还有很多其他类型的铜合金，如铬铜合金、锰铜合金、钛铜合金等。
它们都具有各自特定的性能和用途。
铬铜合金具有良好的强度和耐腐蚀性，常用于制造模具和机械零件。
锰铜合金具有高强度和良好的耐磨性，适用于制造高速运动部件。
钛铜合金具有良好的耐腐蚀性和高温性能，常用于制造海水中工作的零部件和航空发动机。
铜及其合金是一类重要的金属材料，具有优良的导电性、导热性和加工性能。
铜合金的分类、特点及应用
铜合金的分类、特点及应用0901011227杨轶全铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。
铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁、硅等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,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。
黄铜的机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。
黄铜敲起来声音好听，因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。
铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。
一、黄铜1、黄铜的成分与组织：黄铜是Cu-Zn合金，包括 a：简单黄铜（普通黄铜） Zn<5%b：复杂黄铜（特殊黄铜） Cu-Zn+其它合金元素工业黄铜（Zn<5%），室温组织是α相、β相。
α相：Zn溶入Cu形成的有限固溶体（具有面心立方晶格），塑性好，具有优良的成型加工性。
β相：以电子化合物CuZn为基的固溶体，电子浓度3/2（β相），具有体心立方晶格，高温下的β相中的Zn、Cu原子分布没有规律，处于无序状态，具有良好的塑性，可进行热加工变形。
缓冷至456~468℃时，β相发生有序化转变→β’，塑性显著降低，含有β’的黄铜不适于冷加工变形。
加热到有序温度以上β’→β，塑性恢复。
工业黄铜按组织分 a：单项黄铜α，Cu=100~62.4%b：两相黄铜α+β，Cu=56~62.4%2、Zn含量对黄铜性能的影响：Zn含量对黄铜的物理、机械与工艺性能有很大影响。
①随着Zn含量增加，黄铜的导电性、导热性降低。
②随着Zn含量增加，当组织为单α相时，黄铜的强度、塑性都增大；Zn含量30~32%，塑性δ达到最大；继续增加Zn含量，由于β’出现，塑性下降，而强度σb 继续提高，至45～46%Zn；合金进入单相β’区，σb急剧降低。
③随着Zn含量增加，黄铜“自裂”倾向增大。
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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
注：1.经协商可供应其它状态及形状的产品。
2.棒材规格指圆棒直径、如方棒及多角形棒指内切圆直径。
Remark:1.To supply other types and shapes of product if agreed. 2.Rod material specification regarding to the diametre of round rod.Square rod and multi-shaped rod regarding to inside diametre.
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