铜合金材料及加工发展
铜合金材料及加工发展
摘要：本文概述了铜合金材料的发展趋势，通过对新旧铜合金材料的对比，展现出新型铜合金材料的优势，并详细介绍了新型铜合金材料技术及其应用，供各位参考。
关键词：铜合金材料；加工发展
一、前言
这些年来，我国的铜合金技术得到了前所未有的发展，在我国的发展建设中起到了非常重要的作用。伴随着铜合金技术的发展，铜合金材料加工技术也存在着一些不足。本文就新型铜合金材料的特点，介绍了其在生产中的合理应用。
二、铜合金材料发展趋势
材料的应用开发是由其性能所决定的。铜与其他金属相比最主要的特点是高导电导热性、耐蚀性、适宜的强度、易加工成型性和典雅庄重的颜色，近些年所开发的新的铜及其合金材料多是根据这些特性所进行的，并进一步把铜的性能发挥到一个更高的层次。
1.高导电导热的性能要求
铜的导电导热性仅次于银，位居第二，而价格远低于金、银，因此在电力、电讯、传输等领域，铜的应用最为广泛，可以说导电导热性是铜最基本的应用性能。过去，对纯铜导电性要求达到98％IACS以上即可。而今随着科学技术的发展，对铜材导电性能的要求越来越高，许多电子、电力器件要求铜材的导电率达到甚至超过100％IACS。要满足这个要求就必须使铜材成分高度纯净化(高纯化)，铜含量达到99．99％以上，氧含量低于5PPm。典型的应用实例如网络传输连接导线、电真空器件用高纯无氧铜、精确制导和高保真信号传输及超导体器件用单晶铜和超纯铜，铜的纯度可达6N以上。
2.高强度高导电性要求
随着当前科技发展越来越迅速，对铜高强度高导电性能的要求愈加迫切。实际上铜的强度和许多金属材料相比并不高，但导电性能的基本特征决定了其在某些领域应用的必然性和不可替代性。因此在保证铜高导电性能的前提下最大限度的提高其强度是铜合金材料发展的一个永恒主题，高强高导铜合金材料的性能指标也愈来愈高，这是铜材发展的一个显著特征；并且不仅仅是实验室材料研究的性能指标，更要求工业应用中产品的实际性能。目前高速铁路线建设方兴未艾，速度从200Krn／h提高到300Km／h，目前世界上最高速度己达500Km／h以上，受电弓和接触网线对强度和导电性的综合要求更上一个台阶。法国500Km／h 高速接触网线(加锡铜合金)的强度达到537．5MPa，同时导电率达到77．6％IACS；超大规模集成电路封装用引线框架，由于小型化和高集成度的发展需求，器件越
国家标准《铜及铜合金扁线》编制说明
《铜及铜合金扁线》国家标准 征求意见稿编制说明 1工作简况 1.1任务来源 随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，国内外在电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具的知名企业，对铜及铜合金的扁线的需求，已由电力行业扩展到了其他领域，并逐年增加。世界各国为了适应现代工业的发展需要，均已编制和修改了铜及铜合金扁线的标准，其产品的牌号、性能、规格也有已较大的补充。而我国的铜及铜合金扁线的标准，仍延用GB/T 3114-94的标准，已不能满足众多的铜合金扁线生产企业、中间供应商和使用企业的要求。2008年全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上，以国标委综合[2008]118号文件下达本标准的起草任务，并由宁波博威集团有限公司负责起草修订，完成年限为2009年。 1.2主要工作过程和工作内容 根据任务落实会会议精神，我公司于2008年1月组建了铜及铜合金扁线国家标准起草小组，主要由总工程师办公室、技术部等技术人员组成。主要进行如下工作：1）确立《铜及铜合金扁线》国家标准起草遵循的基本原则； 2）申报起草该标准的立项报告； 3）对生产、使用厂家进行调研、收集资料； 4）查阅相关标准； 5）确定产品主要技术内容； 6）确定建立仲裁分析方法； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案。 2标准制定原则和确定标准主要内容的论据 2.1本标准在制定时主要遵循以下原则 （一）充分满足市场要求的原则； （二）划繁就简的原则； （三）经济合理的原则； （四）有利于创新发展并与国际接轨的原则。 2.2标准的主要内容 2.2.1关于范围 本标准的铜及铜合金扁线主要用于电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具等行业。本标准中的产品牌号是基于GB/T 5231-2001和GB/T 21652-2008的基础而来的，标准中的一部分牌号是在客户需求的基础上，结合国外实际情况和我国铜及铜合金扁线的实际需要而增加的。
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：
铜及铜合金教案
铜及铜合金教案 教学目的： 掌握铜及铜合金的分类、牌号、性能及用途。 教学重点与难点： §7—1铜及铜合金 教学过程： 新课： ▲金属材料分为黑色金属和有色金属。 ▲铁及其合金是黑色金属，其他的金属属于有色金属。 ▲有色金属中密度小于3.5g/cm3 称为轻金属，密度大于3.5g/cm3 称为重金属。 一、纯铜（Cu） 1、物理性能：密度为8.9×103 kg/m3 ,熔点为1083℃，良好的导电导热。 2、化学性能：在大气及淡水中有良好的耐蚀性能。 3、力学性能：良好的塑性易于冷、热压力加工。 4、成分：杂质0.05%~0.3%；铜99.7%以上。 工业纯铜：T1、T2、
T3 5、按化学成分分类： 无氧铜：TU1、TU2 二、铜合金 ▲分类：黄铜、青铜、白铜。 1、黄铜 1）、黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。 2）、按所含合金元素的种类可分为：普通黄铜和特殊黄铜 （1）、普通黄铜 ①、是Cu—Zn的二元合金。 ②、成分和性能：含锌量在32%以下时，随含锌量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当含量在32%时，塑性达到最高峰值。 含锌量在45%时，强度达到最高峰值。 （2）特殊黄铜 ①、是在普通黄铜的基础上加入Sn、Si、Mn、Pb、Al等元素所形成的铜合金。 ②、比普通黄铜具有更高的强度、硬度和耐蚀性。 (3)、牌号： 普通压力加工黄铜：H+平均含铜量表示 特殊压力加工黄铜：H+主加元素符号（除锌外）+平均含铜量+主加
元素含量表示。 铸造黄铜：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素符号及含量组成。 2、白铜 1）、以镍为主加合金元素的铜合金。 2）、性能：具有高的耐蚀性和优良的冷热加工成形性。 3）、牌号：用“B”加镍含量表示，三元以上用“B”加第二个主添元素符号及除基元素铜外的成分数字组表示。
锻造铸造铜及铜合金状态表示方法B
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：
铜及铜合金铸棒有色金属行业标准
铜及铜合金铸棒有色金属行业标准
《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准 （讨论稿）编制说明 一、工作简况： 现行的YS/T 759－2011《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准，自2011年12月发布以来，历经近七年的运行，随着市场需求和企业生产能力的变化，所涵盖的产品牌号、规格及其技术要求均发生了变化，该标准已不能满足各方面的使用需求。为适应市场的竞争需要，提高产品的竞争能力，须及时修订现行标准。 根据工信厅科[2017]40号和有色标委[2017]31号《关于转发2016年第二批有色金属国家、行业、协会标准制（修）订项目计划的通知》，其中附件2的序号93（项目编号“2017-0221T-YS”）《铜及铜合金铸棒》行业标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草，完成年限为2019年。因中铝洛阳铜业企业改制，2016年底新成立中铝洛阳铜加工有限公司，铜及铜合金、铝镁合金的生产、技术工艺、检测等主体全部由中铝洛阳铜加工有限公司负责，因此该标准的编制工作由新公司中铝洛阳铜加工有限公司负责。 二、工作简况 标准制订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。编制组分工明确，紧密合作，共同完成标准的修订工作。 铸造铜及铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。铜及铜合金铸棒具有良好的机械性能、铸造性能、耐磨性、耐蚀性，而且铸造组织细密，常常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等，因而广泛用于汽车、船舶等各工业部门。该类棒材既有作为成品管直接使用的，也有作为坯料进行再加工的棒材。经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，结合国内的实际情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了ASTM B505-2005《铜及铜合金连续铸件》和ISO 1338-1997《铸造铜合金成分和力学性能》，形成本标准讨论稿及其编制说明。 三、编制原则 通过对国内外现状及发展趋势的分析，情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了GB/T 1176-2013《铸造铜及铜合金》、ASTM B505-2005《铜及铜合
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
铜合金化学成分
铜合金化学成分 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
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。
铜及铜合金系列
C36000铅黄铜 C36000延展性好，深冲性能好。应用于钟表零件、汽车、拖拉机及一般机器零件。 铅黄铜切削加工性能优良，有高的减摩性能，用于钟表结构件及汽车拖拉机零件。 C36000化学成分： 锌(Zn)余量,铅(Pb)2.4～3.0,铝(Al)≤0.5,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,铜(Cu)62.0～65.0,杂质总和％≤0.75 ANK20无氧红铜 产品说明： 无氧红铜(Oxygen-free copper) 型号：ANK-20 Madel:ANK-20 标准：JIS-C1020P 制造工艺：冷拔/冷轧/热轧 产品特点：结构致密均匀，无气孔，砂眼，纯度高损耗小，导电导热延伸性能均佳，含氧量低于0.002%，性能优越，是精密模具放电加工的最佳之选. 产品应用：适用于各种高精密模具的放电加工材料或高压电气开关等电器配件 相关参数：硬度为HV86-102导电率大于等于59ms/m比重约8.9g/cm3 提供板材、棒材、异型件加工 ANK570钨铜合金 钨铜合金(Tungsten copper) 型号:ANK-5-70(ANK-是型号70表示钨含量约为70%) Model:ANK-5-70 产品特性:铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,ANK钨铜采用高质量钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结账-渗铜, 保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异.) 提供板材、棒材、触点材、焊轮、电子封装片、异型件 产品应用:应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约材料。有钨60/钨70/钨85/钨90可供选择。 主要参数:密度G/cm3(13.9)抗拉强度Mpa(≥680 )硬度HV(≥186 )硬度软化温度℃(≥1000)导电率IACS(%)(≥42 )热导率W/mk(247 )库存板、棒材供客户选择 CuCrZr铬锆铜 铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.25-0.65， Zr:0.08-0.20）硬度（HRB78-83）导电率 43ms/m 软化温度550℃ 特点：具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好，铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本
铜及铜合金的高温特性
Thesis Submitted By Ramkumar Kesharwani Roll No: 208ME208 In the partial fulfillment for the award of Degree of Master of Technology In Mechanical Engineering
Department of Mechanical Engineering National Institute of Technology Rourkela-769008, Orissa, India. May 2010
Thesis Submitted By Ramkumar Kesharwani Roll No: 208ME208 In the partial fulfillment for the award of Degree of Master of Technology In Mechanical Engineering
Under the supervision of Prof. S. K. Sahoo
Department of Mechanical Engineering National Institute of Technology Rourkela-769008, Orissa, India. May 2010
National Institute of Technology Rourkela
CERTIFICATE
This is to certify that thesis entitled, “High Temperature behavior of Copper” submitted by Mr. “Ramkumar Kesharwani” in partial fulfillment of the requirements for the award of Master of Technology Degree in Mechanical Engineering with specialization in “Production Engineering” at National Institute of Technology, Rourkela (Deemed University) is an authentic work carried out by him under my supervision and guidance. To the best of my knowledge, the matter embodied in this thesis has not been submitted to any other university/ institute for award of any Degree or Diploma.
Date: Dept. of Mechanical Engineering
Prof. S.K. Sahoo National Institute of Technology Rourkela-769008
废杂铜生产铜合金生产工艺流程
铜合金生产工艺流程：
经过分选后的铜、锌原料运送到铜合金熔炼铸造车间的对应料仓暂存。 根据不同的产品的要求，技术部下达配料单至生产车间，生产车间根据营销部下达的生产任务单组织生产。 熔化炉按炉次及配料单进行投料。 在熔化设备方面，采用工频感应电炉，在型式上选用潜流式熔化+调质+保温一体炉，炉子的个熔化、调质过程在一个完全密闭的环境内进行。不仅使整个生产过程中各种合金元素的损耗降到最低，而且熔炼过程中的烟气全部进入高效脉冲袋式除尘器得到净化后达标排放。 合金成分检测合格后，开始进行水平连续浇铸。浇铸设备选用连铸切割一体机，只需设定所需的规格尺寸，设备即按设定自动控制浇铸速度、并进行定尺切割。切割方式采用热切割方式，免去了一般金属切割过程中必须的切削油冷却和润滑。 连铸后的坯棒（锭）按最终产品要求进入二个流程： 普通的高纯度铜合金材通过免做头自动拉丝机进行去除氧化皮的处理，然后根据需要决定是否进行矫直和压光。经检验尺寸和外观合格后，这部产品已经完成。 高精度高精密合合金材还需要经过热挤压成型和后处理加工。 首先将铜锭加热后按产品要求进行棒/线坯的挤压生产，挤压机控制压余在4%以下，铜锭均匀脱壳（去除熔铸铜锭表面部分）。配合全自动的收线及牵引设备，实现从上料、挤制到下料的全过程自动化。 挤压坯根据产品要求采用盘拉机进行冷拉作业，在盘拉的过程中还需要有退火工序配合进行，以获得最佳的产品金相组织及加工性能。退火设备采用井式炉,实现三区独立温控，使得炉内的温差控制不超过3℃，既大大降低了能耗，又保证了热处理效果的同时克服了铜材表面的深度氧化，使得铜材的结晶组织更为致密。该炉子可以同时满足盘圆和直条的退火需求。 退火后的铜材表面会氧化，在进行下道工序作业前，必须把表面的氧化皮去除，去除氧化皮的方法有二种： 常规采用酸洗的方法进行处理。酸洗场地全部采用防渗防漏处理，酸洗和清洗废液设置专门的废水处理设施，中和后回用，沉淀下来的污泥集中贮存后由废杂铜综合回收生产工序进行处理。
行业标准《电机换向器用铜及铜合金梯形型材》编制说明
《电机换向器用铜及铜合金梯型型材》编制说明 一、工作简况： 根据江苏海门江滨永久铜管有限公司的立项申请，全国有色金属标准化委员会【2013】28号文件的形式下达了标准制定任务，其中附件2《2013年第一批有色金属行业标准项目计划表》序号93项（计划编号2013-0318T-YS）《电机换向器用铜及铜合金梯形型材》行业标准由江苏海门江滨永久铜管有限公司负责起草制定。 梯形铜排是制造直流电机、励磁电机、电机放大机的换向器以及特殊的电触头和线圈环等产品的不可缺少的材料。换向器又称整流子，由换向片组合而成，外表呈圆形,是直流电机的关键部件,作用是把电枢绕组中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流。 换向片常采用硬度大、导电和耐磨性能好的铜或铜合金制成，主要合金牌号为纯铜,银铜、铬铜、锆铜，锆铜，镉铜等。锆铜合金梯条是一种新型的电机换向片材料，其性能优于目前我国广泛应用的铜和银铜梯形条,它的主要特点是导电率高、强度大，在高温下还能保持冷加工硬化的效果，并且在淬火状态下具有与铜类似的塑性，工艺性能好，它可提高电机的工作温度和使用寿命。 目前电机换向片梯排生产无标准可执行，其他行业的标准及国外标准也只包含银铜，已远不能适应我国电机制造及铜排生产单位生产经营活动的需要，制定专用标准有其必要性。 江苏包罗铜材集团海门江滨永久铜管有限公司是利用水平连铸+挤压+拉拨方式生产铜及铜合金梯形铜排的生产厂家，公司致力于铜及铜合金异型棒材及铜排的研发和产业化生产工作，已有多年生产经验，目前已研发和攻克了异形铜排的挤压拉伸工艺。公司拥有多台套的水平连铸熔炼炉和自动化连续铸造设备，挤压拉伸设备，模具加工制造车间引进先进的线切割，数控机床、模具热处理及外表面喷涂等设备，能自主完成从模具设计到加工的全过程，技术实力雄厚。 标准制订计划任务正式下达后，江苏海门江滨永久铜管有限公司成立了标准起草小组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。研究整理了本企业产品的技术要求及产品使用现状，并会同营销人员对铜合金梯形型材生产及应用两方面进行调研，全面、准确地了解了市场不同客户的需求及国内目前梯形铜排生产整体水平和现状。依据大量技术资料，于2014年4月形成了本标准征求意见稿。 二、编制原则 通过查阅国内外的相关标准，国内铜及铜合金梯形铜排标准有JB/T9612.2-1999。同时我们查到三个国外铜及铜梯形型材的产品标准：英国标准BS1434:1985《电工用铜换向器用铜棒、铜坯料、铜块》、日本标准JIS C2801-1995《整流子片》和德国标准DIN 42963-63《整流子片断面形状允许偏差供货技术条件》。本标准参考上述国外标准并结合国内实情进行制定。 三、主要技术指标及其确定依据 1、牌号的确定 紫铜梯形型材为传统的换向器片材料，具有很高的导电、导热性，生产工艺简单，成本低，但
上海理工大学科技成果——铜合金及加工技术
上海理工大学科技成果——铜合金及加工技术 1、开发出大规模集成电路用引线框架材料 从1996年开始带领本课题组攻克了Cu-Fe-P系合金的合金化，熔炼工艺，轧制工艺与热处理工艺的结合协调和板型控制等关键技术，实现了Cu-Fe-P铜带和异型带的工业化的生产，产品的质量达到了国外先进同类产品的水平，大幅度提升我国引线框架用铜合金的综合技术水平，为企业带来了显著的经济效益，2004年产量就达到9200吨，产值 2.2亿元，2005年生产的集成电路引线框架用铜合金已超过10000吨，2006年生产的集成电路引线框架用铜合金已超过12000吨，到目前为止已经累计创造产值12亿元，利税达到1.2亿元。市场占有率达到50%以上，改变了我国该类产品全部依靠进口的局面。先后获得河南省科技进步一等奖一项，河南省科技进步二等奖一项，中国有色工业科技进步二等奖一项。 2、研制出具有自主知识产权的新一代高速列车接触线材料 高速电气化铁路电力牵引用接触线是通过与电力机车受电弓滑板滑动摩擦直接向电力机车输送电流的导线，随着电气铁路运行向高
速发展，要求接触线材料在具有良好导电性的同时，还应具有高的机械强度和高的抗软化温度。我国目前所使用的高速电气化铁路电力牵引用接触线材料多为进口材料。 本课题组在国家“863”项目的支持下于2002年开始研制和开发具有自主知识产权的高性能接触线材料。经过三年的攻关，已经研制出满足高速列车要求的析出强化型的高强度、高耐磨、高导电铜合金导线，并提供相应的适合工业化生产的制造和生产方法和工艺路线。所开发出的材料性能指标已达到抗拉强度σb＞580Mpa，延伸率＞5%，导电率＞78%IACS。同时具有良好的高耐磨性能，抗疲劳性能，抗高温软化性能，设计寿命为15年。目前已经申请国家发明专利四项。 双沟型铜合金接触线 3、采用快速凝固技术制备出高强度高导电铜合金 该项目利用快速凝固技术可以使合金固溶度极大的扩展和实现晶粒细化的特点，通过优化的合金化设计可以制备出同时具有高强度和高导电性的铜合金薄带，为一种非常理想的高强高导铜合金的制备方法。尤其是采用双辊快速凝固技术制备较厚的薄带具有非常巨大的应用前景。在合金化和制备技术方面有较大的创新，已经申请两项国
铜及铜合金的发展与应用
铜及铜合金的发展与应用 摘要：本文叙述了铜加工工业概况、铜材品种和质量现状及铜加工工艺与装备现状。同时, 阐述了高强高导铜合金的发展方向及应用前景。高强高导铜合金是一类很有应用潜力的功能材料, 近年来研究和开发应用高强高导铜基合金取得了显著成效，本文阐释了开发和研究高强高导铜合金的及制备方法与强化原理。 关键词：技术；发展；高强高导；强化机理；制备方法 正文：人类使用铜及其合金已有数千年历史。古罗马时期铜的主要开采地是塞浦路斯，因此最初得名cyprium（意为塞浦路斯的金属），后来变为cuprum，这是英语：copper、法语：cuivre和德语：Kupfer的来源。二价铜盐是常见的铜化合物，常呈蓝色或绿色，是蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源，历史上曾广泛用作颜料。铜质建筑结构受腐蚀后会产生铜绿（碱式碳酸铜）。装饰艺术主要使用金属铜和含铜的颜料[1]。 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。[2]。 纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽、延展性好、导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，以及组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。 矿石的冶炼过程通常有两种方式：1.火法炼铜。通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20～30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。90年代出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。2.湿法炼铜。一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 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。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。铜的重要合金有以下几种：1.黄铜。黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。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。2.青铜。铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。在古代为常用合金(如中国的青铜时代)。青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”，用来铸造塑像，冷却后膨胀，可以使眉目更清楚。3.磷青铜。铜与锡、磷的合金，坚硬，可制弹簧。4.白铜。白铜是铜与镍的合金，其色泽和银一样，银光闪闪，不易生銹。常用于制造硬币、电器、仪表和装饰品。[3]。
铜及铜合金国家标准化学分析方法修订
铜及铜合金管材内表面碳含量的测定 编制说明 浙江省冶金产品质量检验站有限公司 二0一六年七月
《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法》 标准（送审稿）编制说明 1任务来源 根据国标委《国家标准委关于下达<钢铁行业原料场能效评估导则>等135项国家标准制修订计划的通知》（国标委综合〔2015〕59号20152283-T-610）、全国有色金属标准化技术委员会“关于转发2015年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知”（有色标委[2015]29号）及陕西西安有色标准落实会确定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》（项目编号：20152283-T-610）由浙江省冶金产品质量检验站有限公司负责起草。浙江省冶金产品质量检验站有限公司、浙江海亮股份有限公司、中铝洛阳铜业有限公司为主要起草单位。 2工作简况 2.1立项目的和意义 我国是目前世界上最大的铜加工材生产国与消费国。铜管产量已稳居世界第一，产量占全世界的一半以上，在产品质量、品种及技术水平等方面均已达到世界发达国家水平。然而我国每年都有大量铜管、铜管件因碳膜引起的电化学腐蚀而报废，造成巨大的经济损失。制定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》标准后，有利于铜管生产、消费企业，通过测定铜管、铜管件内表面碳含量，使内表面碳含量过高成为不合格品，不使用到下游产品中去，从而减少应碳膜引起的电化学腐蚀，增加下游产品的使用寿命，降低经济损失。 2.2申报单位简况 浙江省冶金产品质量检验站有限公司是具有独立法人资格的第三方公正检测机构，浙江省政府第一批授权成立的省级质检机构，我省冶金（有色）行业产品质量检测的专业检验机构，浙江省高级人民法院对外委托司法鉴定机构。 公司拥有一支具有丰富经验的专业技术人员队伍,其中高级工程师5名,检测人员具有较高的专业知识、技术能力和评判能力。公司以高标准进行实验室建设，装备了具有国际、国内先进水平的仪器设备，拥有德国OBLF公司QSG750三基体单火花直读光谱仪、德国MM6宽视野金相显微镜、日本岛津AA-6501F原子
铜及铜合金
表3铜及铜合金数字代号编号范围
S----砂型铸造; J----金属型铸造; R----熔模铸造; K----壳型铸造; Y----压力铸造; L1----离心铸造; La----连续铸造; B----变质处理; F---铸态; T1----人工时效; T2----退火; T4---淬火+自然时效; T5----淬火和不完全时效; T6----淬火和完全时效; T7----淬火和稳定回火; T8----淬火和软化回火; 4. 铸造铜合金的主要化学成分及机械性能(表4, 表5 ,表6),
5.4. 炉料计算程序;(铝合金和铜合金); 5.4.1.明确熔炼任务. 5.4.1.1根据所需合金要求选定配料成分. 5.4.1.2所需合金液的重量,(每坩锅熔炼合金重量) 5.4.1.3所用炉料的成分和回炉料用量,(包括中间合金) 5.4.2明确元素的烧损E,即各元素的烧损量%. 5.4.3计算(包括烧损)100公斤炉料各元素的需要量Q, Q=a/(1-E) (公斤) α-合金中计算元素成分的百分含量(%), E—元素的烧损量(%) 5.4.4根据熔制合金的实际重量W, 计算各元素的需要量A, A=Q×W/100 (公斤) 5.4.5计算在回炉料中各元素的含量B(公斤), B=G×a (公斤) G—回炉料加入量(公斤), a—回炉料中各元素的含量(%) 5.4.6计算应补加的新元素重量C; C=A-B (公斤) 5.4.7计算中间合金的需要量D; D=C/F (公斤), F—中问合金中元素的百分含量. 5.4.8中间合金中所带入的主要元素计算, (铜合金中的铜,铝合金中的铝) Cu(Al)=D-C
国家标准《铜及铜合金板材》编制说明
《铜及铜合金板材》征求意见稿编制说明 根据全国有色金属标准化技术委员会，有色标委（2006）第13号《关于下达2006－2008年国家标准修订计划的通知》要求，其中2006－2008年国家标准修订项目表中23－29项《铜及铜合金板材》国家标准由中铝上海铜业有限公司、中铝洛阳铜业有限公司负责起草。 为适应我国加入WTO的需要，有利于与国际接轨，提高我国的国家标准的水平，我们查阅了许多国外先进标准，如：美国的ASTM标准、欧盟的EN 标准、日本JIS标准和ISO国际标准，并结合我国的实际情况，对原有国家标准GB/T 2040-2002《铜及铜合金板材》﹑GB/T 2044-1980《镉青铜板》﹑GB/T 2045-1980《铬青铜板》﹑GB/T 2046-1980《锰青铜板》﹑GB/T 2047-1989《硅青铜板》﹑GB/T 2049-1980《锡锌铅青铜板》、GB/T 2052-1980《锰白铜板》﹑GB/T 2531-1981《热交换固定板用黄铜板》八个板材标准进行了综合修订。 通过对国外先进标准的研究，决定修改采用欧盟标准EN1652《铜及铜合金－厚板、薄板、带和片的一般要求》进行编制。 本次修订的标准与原标准、JIS标准的对比结果如下： 一、本次标准的修订与原标准相比进行了如下改动： 1.纯铜类（T2、T3、TP1、TP2、TU1、TU2）黄铜类（H96、H90、H85、H80、 H70、H68、H65）力学性能等同采用EN1652，锡青铜类（QSn4-0.3、QSn6.5-0.1、 QSn 8-0.3）力学性能修改采用EN1652，其它牌号的要求按原国标执行。