铜及铜合金 ppt课件
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精品课件-铜合金
将铜矿(或焙砂、烧结块等)和熔剂一起在 高温下熔化，或直接炼成粗铜，或先炼 成冰铜(铜、铁、硫为主的熔体)，然后 再炼成粗铜。主要优点是适应性强，能 耗低，生产率和金属回收率较高。
基本流程包括：造锍熔炼、锍的吹炼、 粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼。
12
98%
99.95~99.98%
13
(2) 湿法炼铜(约占15%) 在常温、常压或高压下用溶剂使铜从矿石中浸 出，经除杂后将铜从浸出液中沉淀出来。 对氧化铜矿和自然铜矿，可用溶剂直接浸出； 硫化铜矿则先经焙烧变成氧化铜后再溶浸。 流程：焙烧、浸出和净化、电沉积
• 玫瑰红色；延展性好；导电导热性仅次于 银，居金属的第二位。密度8.96g/cm3，熔 点1083.4℃, 沸点2567 ℃。
• 液态铜能溶解多种气体，铸锭前需脱气处 理。
• （2）化学性质
• 在干燥空气或水中不起变化，但在含CO2 的潮湿空气中会氧化成碱式碳酸铜(铜绿)
• 不溶于稀硫酸和盐酸，溶于硝酸、王水 和热的浓硫酸
17
炉料中过量硫的作用机理 造锍熔炼条件下，Cu2O的生成不可避免，它会
与SiO2反应进入炉渣，造成铜损失。 炉料中的过量硫存在，将发生反应：
使Cu2O重新硫化成Cu2S，从而减少渣含铜损失
18
炉渣中SiO2饱和的作用机理 熔炼体系没有SiO2时，铜锍和炉渣结合成共价
键的Cu-Fe-S-O相，铜锍与炉渣高度混溶。 有SiO2时，它与FeO反应形成离子型炉渣相：
铜锍不与SiO2作用而保留为共价键Cu-Fe-S相，物理化学变 化
(1) 各类高价化合物及碳酸盐的离解(1200℃ 以上）
FeS2 = FeS + 0.5S2 2CuFeS2 = Cu2S +2FeS + 0.5S2 2CuS = Cu2S + 0.5S2 3NiS = Ni3S2 + 0.5S2 CaCO3 = CaO + CO2 MgCO3 = MgO + CO2 在氧化性气氛中，S2会被氧化成SO2
基本流程包括：造锍熔炼、锍的吹炼、 粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼。
12
98%
99.95~99.98%
13
(2) 湿法炼铜(约占15%) 在常温、常压或高压下用溶剂使铜从矿石中浸 出，经除杂后将铜从浸出液中沉淀出来。 对氧化铜矿和自然铜矿，可用溶剂直接浸出； 硫化铜矿则先经焙烧变成氧化铜后再溶浸。 流程：焙烧、浸出和净化、电沉积
• 玫瑰红色；延展性好；导电导热性仅次于 银，居金属的第二位。密度8.96g/cm3，熔 点1083.4℃, 沸点2567 ℃。
• 液态铜能溶解多种气体，铸锭前需脱气处 理。
• （2）化学性质
• 在干燥空气或水中不起变化，但在含CO2 的潮湿空气中会氧化成碱式碳酸铜(铜绿)
• 不溶于稀硫酸和盐酸，溶于硝酸、王水 和热的浓硫酸
17
炉料中过量硫的作用机理 造锍熔炼条件下，Cu2O的生成不可避免，它会
与SiO2反应进入炉渣，造成铜损失。 炉料中的过量硫存在，将发生反应：
使Cu2O重新硫化成Cu2S，从而减少渣含铜损失
18
炉渣中SiO2饱和的作用机理 熔炼体系没有SiO2时，铜锍和炉渣结合成共价
键的Cu-Fe-S-O相，铜锍与炉渣高度混溶。 有SiO2时，它与FeO反应形成离子型炉渣相：
铜锍不与SiO2作用而保留为共价键Cu-Fe-S相，物理化学变 化
(1) 各类高价化合物及碳酸盐的离解(1200℃ 以上）
FeS2 = FeS + 0.5S2 2CuFeS2 = Cu2S +2FeS + 0.5S2 2CuS = Cu2S + 0.5S2 3NiS = Ni3S2 + 0.5S2 CaCO3 = CaO + CO2 MgCO3 = MgO + CO2 在氧化性气氛中，S2会被氧化成SO2
《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 。
第八章 铜及铜合金
工程材料及其成型性
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。
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。
工程材料铜及铜合金
（二）管系用铜和铜合金 常用的管系材料有：黄铜（HAl77-2、HSn701、HSn62-1），紫铜（TU），白铜（B10、
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
携手共进，齐创精品工程
Thank You
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。
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
携手共进，齐创精品工程
Thank You
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。
铜及铜合金
4.2 纯铜
耐蚀性：铜的标准电极电位为+0.345V，比氢高，在水溶液中 不能臵换氢，因此，铜在许多介质中化学稳定性好。 铜在大气中耐蚀性良好，暴露在大气中的铜能在表面生成难溶 于水、并与基底紧密结合的碱性硫酸铜(即铜绿，CuS04· 3Cu(OH)2) 或碱性碳酸铜(CuCO3· Cu(OH)2)薄膜，对铜有保护作用，可防止铜 继续腐蚀。铜在淡水及蒸汽中抗蚀性能也很好。所以野外架设的大 量导线、水管、冷凝管等，均可不另加保护。 铜在海水中的腐蚀速度不大，约为0.05mm／a；加入0.15～0.3 ％As能显著提高铜对海水的抗蚀性。 铜在非氧化性的酸(如盐酸)、碱、多种有机酸(如醋酸、柠檬酸、 脂肪酸、乳酸、草酸)中有良好的耐蚀性。但是，铜在氧化剂和氧化 性的酸(如硝酸)中不耐蚀。氨、氯化铵，氰化物，汞盐的水溶液和 湿润的卤素族元素等，均引起铜强烈的腐蚀。 铜在常温干燥空气中几乎不氧化，但当温度超过100℃时开始氧化， 并在其表面生成黑色的CuO薄膜。在高温下，铜的氧化速度大为增 加，并在表面上生成红色的Cu20薄膜。
4.2 纯铜
铋： 熔点为271℃，不溶于Cu中，在270℃与Cu生成低熔点共晶 (Cu+Bi) 。Bi在低熔点共晶中呈薄膜状分布在铜的晶界上，热加 工时，薄膜熔化而造成“热脆”。Bi本身也是脆性相，使铜在冷 态下也会变脆，所以Bi不但造成“热脆”，也造成“冷脆”，对 铜危害严重。铋的极限含量不大于0.002％。 氧：不固溶于铜，与铜形成高熔点脆性化合物Cu2O，含氧铜冷凝 时，氧呈共晶体(Cu+Cu2O)析出，分布在晶界上。共晶温度很高 (1066℃)，对热变形性能不产生影响，但Cu2O硬而脆，使冷变形 产生困难，致使金属发生“冷脆"。含氧铜在氢或还原性气氛中 退火时，会出现“氢病”。 “氢病”的本质是由于退火时，氢 或还原性气氛易于渗入铜中与CuO的氧化合而形成水蒸气或CO2。 100g含氧0.01％的铜在氢气中退火，会形成140cm3的蒸汽。 生成的水蒸汽无法扩散，在铜中形成很高的压力，使铜遭到破坏。 含氧量达0.005％的铜，即出现“氢病”。 根据氧含量和生产方法，纯铜可分无氧铜、脱氧铜和纯铜三 类，其中只有无氧铜才能在高温还原性气氛中加工使用。
铜及铜合金
铝黄铜：铝能提高黄铜的强度和硬度，但使
塑性降低。铝能使黄铜表面形成保护性的氧
化膜，因而改善黄铜在大气中的抗蚀性。铅
黄铜可制作海船零件及其它机器的耐蚀零件。
铅黄铜中加入适量的镍、锰、铁后，可得到 高强度、高耐蚀性的特殊黄铜，常用于制作 大型蜗杆、海船用螺旋桨等需要高强度、高 耐蚀性的重要零件。
硅黄铜：硅能显著提高黄铜的机械性能、耐
溶处理和人工时效后，可以得到很高的强度和硬度。
铍青铜具有很高的弹性极限、疲劳强度、耐
磨性和抗蚀性，导电、导热性极好，并且耐
热、无磁性，受冲击时不发生火花。因此铍 青铜常用来制造各种重要弹性元件，耐磨零 件（钟表齿轮，高温、高压、高速下的轴承） 及防爆工具等。但铍是稀有金属，价格昂贵， 在使用上受到限制。
因共晶体熔化，破坏晶界的结合，使铜发生脆性断裂（热
裂）。硫、氧与铜也形成共晶体（Cu＋Cu2S）和（Cu＋ Cu2O），共晶温度分别为1067℃和1065℃，因共晶温度高，
它们不引起热脆性。但由于Cu2S、Cu2O都是脆性化合物，
在冷加工时易促进破裂（冷脆）。
根据杂质的含量，工业纯铜可分为四种：T1、T2、T3、T4。
材料。
黄 铜
铜锌合金或以锌为主要合金元素的铜合金称
为黄铜。黄铜具有良好的塑性和耐腐蚀性，
良好的变形加工性能和铸造性能，在工业中 有很强的应用价值。按化学成分的不同，黄 铜可分为普通黄铜和特殊黄铜两类。表是常 用黄铜的牌号、成分、性能和用途。
1．普通黄铜
普通黄铜是铜锌二元合金。α
相是锌溶于铜中的固溶体，其 溶解度随温度的下降而增大。 α相具有面心立方晶格，塑性 好，适于进行冷、热加工，并 有优良的铸造、焊接和镀锡的 能力。β′相是以电子化合物 CuZn为基的有序固溶体，具 有体心立方晶格，性能硬而脆。
铜的焊接性ppt课件.ppt
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
普通黄铜用途：
H80和H90用作镀层及装饰品 ，奖章等； H68和H70适用于冷冲压制造形状复杂的零件，
如弹壳、波纹管等； H59和H6用于制作要求导电、耐蚀有适当强度的
纯铜
黄铜
分类 --
常用牌 号举例
--
特征
青铜 白铜
--
--
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
类别 纯铜 黄铜
青铜
主要合 金元素
无
锌
除锌和 镍以外 的元素
分类
常用牌 号举例
特征
--
--
良好的导热性、导电性、 耐蚀性、塑性
黄铜 H68/H96 耐蚀性好，加工性能好， 导电性能比纯铜差，力
特殊黄铜 HPb59-1 学性能比纯铜好
锡青铜 QSn4-3 铝青铜 QAl9-2 硅青铜等 QSi3-1
良好的耐磨性、力学性 能、铸造性能、耐蚀性 能。
白铜 镍
--
-- 耐蚀性好，力学性能好
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
铜与其中的杂质可形成多种低熔点共晶引 起热裂纹。
铜及铜合金的线胀系数和收缩率比较大， 而且导热性强，焊接时会产生较大的焊接 应力。
纯铜焊接时，焊缝为单相组织，且由于铜 的导热性强，焊缝易生成粗大的柱状晶 。
这，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
《铜及铜合金》课件
2
交通工具
铜被广泛用于汽车、火车、船舶等交通工具中的制动系统、散热器、发动机等部件。
3
军事领域
铜被广泛应用于军事装备、导弹等，是军事装备的重要材料。
4
生活用品
铜常被用于制造钱币、首饰、厨具等生活用品。
铜合金
合金的定义、分类
铜合金指铜与其他金属或非金属元素共同组成的合金。常见的铜合金有高黄铜、铜锌合金、 青铜、铜铝合金、铜锡合金等。
铜合金的应用
不同种类的铜合金具有不同的性能和用途，广泛应用于电气、建筑、航空、汽车、机械等领 域。
常见的铜合金
高黄铜是一种重要的铜合金，常用于制造弹簧、连接器等；铜铝合金是一种轻质高强的铜合 金，广泛用于航空航天和汽车制造等领域。
铜及铜合金的环保应用
1
纳米铜的制备及应用
2
纳米铜是指粒径在1-100 nm之间的铜粉末，
具有高比表面积和活性Hale Waihona Puke 可用于催化、电子、涂饰等领域。
3
再生铜的制备及应用
再生铜是通过回收废旧铜制备的铜，具 有环保优势，广泛应用于电子、建筑、 交通等领域。
铜及铜合金回收处理技术
铜及铜合金回收处理技术包括冶金、生 物化学、化学和物理等多种方法，可用 于解决废弃铜的环境污染问题。
总结
铜及铜合金的重要性
铜及铜合金在经济、国防、生活等领域均扮演着重 要角色，是人类社会发展的重要物质基础。
铜及铜合金的发展前景
随着科学技术的不断发展和应用创新，铜及铜合金 在新材料、新能源、智能制造等领域有着广阔的应 用前景。
《铜及铜合金》PPT课件
在这个课程中，我们将一起探讨铜及其合金的基本性质、制备、应用以及环 保技术。
金属(铜)PPT课件
40%～50%)，不适宜用作结构材料，主要用于
制造导电器材或配制各种铜合金。
•
根据铜中的杂质含量不同，工业纯铜可分
为四种：T1、T2、T3、T4。数字越大，纯度
越低。
•
2020/10/13
2
• 我国纯铜应用分为两类：一类属于 冶炼产品，包括铜锭、铜线锭和电解铜； 另一类属于加工产品，是指铜锭经过加 工变形后获得的各种形状的纯铜材。
• （1） 黄铜
•
黄铜是指以铜、锌为主要合金元素的铜合金。黄
铜分为普通黄铜和特殊黄铜。
• （2）青铜
•
锡青铜是由铜与锡组成的合金，无锡青铜是含铝、
硅、铅、钡、锰等合金元素的铜基合金，包括铝青铜、
硅青铜、铅青铜等。
2020/10/13
5
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
• 两类产品的牌号、代号、成分见表 11.12。
2020/10/13
3
表11.12 纯铜牌号、成分及用途
牌号
代号 冶炼 加工
铜量， 不小 于
杂质含量，不大于 铋 铅 氧 总和
用途举例
导电材料
一号铜 Cu-1 T1 99.95 0.002 0.005 0.02 0.05 导电材料
二号铜 Cu-2 T2 99.90 0.002 0.005 0.06 0.10 一般用铜
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汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
6
三号铜 Cu-3 T3 99.70 0.002 0.010 0.10 0.30
材
四号铜 Cu-4 T4 99.50 0.003 0.050 0.10 0.50 一般用铜
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锌含量对黄铜力学性能的影响
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二、铜合金
（2）特殊黄铜 普通黄铜基础上加Sn、Si、Mn、Pb、Al等
强度、硬度和耐蚀性高
（3）压力加工黄铜
古 代 青 铜 文 化
PPT课件
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（1）锡青铜 含锡量为3%~14%。
锡青铜是以锡为主要合金 元素的铜合金，是人类历史上 应用最早的金属。
应用 耐磨耐蚀性材料
（2）铝青铜 含铝量为5%~12%。
应用 承受重载、耐蚀耐磨零件
（3）铍青铜 含铍量为1.7%~2.5%。
应用 弹性零件耐蚀耐磨零件
（4）硅青铜
普通压力加工黄铜
H+平均含铜量
特殊压力加工黄铜
H+主加元素符号（除锌外）+平均含铜量 +主加元素平均含量
H62
表示含铜62%，其余为Zn的普通压力加工黄铜
HMn58-2 表示含铜量为58%、含锰量为2%的特殊压力加工黄铜。
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二、铜合金
（4）铸造黄铜
牌号：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符 号及含量组成。 例如：ZCuZn38，ZCuZn40Mn2等。
成份数字组表示。
B30
表示含Ni量为30%的白铜。
BMn3－12 表示含Ni为3%，含为Mn12%的锰白铜。
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二、铜合金
3、青铜 除了黄铜和白铜外，所有的铜基合金都称为青铜。
按主加元素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。 按生产方式，也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
具有良好的机械性能，易成形，抗蚀能力强。 应用最广泛的有色金属材料
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二、铜合金
1、黄铜 按所含合金元素的种类可分为普通黄铜和特殊黄铜；
按生产方式可分为压力加工黄铜和铸造黄铜。
（1）普通黄铜 普通黄铜是Cu—Zn的二元合金。
单相单黄相铜黄铜Z塑n<性39好%，，适合冷热变形加工 锌全部溶于铜 中形成α固溶体。
应用： 法兰、阀座、手柄、螺母、耐磨板、滑块
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二、铜合金
2、白铜
a.以镍为主加合金元素 具有很好的冷热加工性能，高耐蚀性。不能进行热处理强化，
只能用固溶强化和加工硬化来提高强度。
b.应用：精密仪器仪表、化工机械、医 疗器械、工艺制品
c.牌号：B＋镍含量。 三元以上的白铜牌号：B＋第二个主添加元素符号及除基元素铜外的
7-1
铜
及
铜
合
金
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1
1 知识回顾 2 课程导入 3 新课讲解
4 课堂总结
5 本节作业
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2
知识回顾
1、按石墨存在形状不同，铸铁的四种分类
2、牌号解释
• HT250
KTH300-06
• QT400-18
RUT420
3、热处理方式：蠕墨铸铁 可锻铸铁
灰铸铁
球墨铸铁
7-1铜及铜合金
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熔点 1083℃；
导电性和导热性 仅次于金和银。
塑性好，易于冷热压力加工
做常用的导电、导热材料
通过冷加工制造电线电缆PP铜T课件管以及配制铜合金
7
一、纯铜（Cu） T1
工业纯铜 T2
按化学成分
T3
不同分类：
TU1
无氧铜
（含氧量极低， TU2
不超过0.003%） PPT课件
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铜二合、金铜合金 1、黄铜 以锌为主加合金元素
应用
耐蚀耐磨零件
PPT课件
随锡含量增加，塑性下降
塑性已经很低
合金硬而脆
铸态锡青铜的力学性能与含 锡量的关系
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课堂总结
1、纯铜
2、铜合金
了解分类、牌号与应用 掌握分类、牌号解释与应用
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本节作业
做习题册，并预习下节课
PPT课件
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Байду номын сангаасHANKS
PPT课件
18
PPT课件
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3
课程导入
铜及铜合金特点
应用
PPT课件
4
新课讲解
A
导电性
B 导热性
C
抗磁性
D
耐蚀性
E
工艺性
铜及铜合金特点
PPT课件
A
电气工程 B 仪表工业
Cc 造船工业
D 机械制造业
应用
5
铜及铜合金的分类
一
二
PPT课件
6
一、纯铜（Cu） 颜色 密度
呈紫红色，故又称为紫铜 ； 8.96 ×103 kg/m3；