鑄造基礎知識

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有色金屬基礎知識(二)

更新時間:2017-06-26 點擊數:685

有色金屬基礎知識(二)

銅及銅合金

     一、純銅純銅是玫瑰紅色金屬,表面形成氧化銅膜后呈紫色,故工業純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8-9g/cm3,熔點1083°C.純銅導電性很好,大量用于制造電線、電纜、電刷等;導熱性好,常用來制造須防磁性干擾的磁學儀器、儀表,如羅盤、航空儀表等;塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材。純銅產品有冶煉品及加工品兩種。分別見表6和表7.

 表6冶煉銅的牌號、成分及用途


牌號代號成分(%)

 

用 途

  

不小于

雜質總和

小大于

一號銅

二號銅

Cu-1

Cu-2

99.95

99.90

0.05

0.10

適用于電解銅,供溶鑄銅線錠、銅錠、銅棒和鑄造合金用

適用于電工用銅線錠,供壓延導電線材、銅棒和型材用

 表7加工銅的組別、牌號及成分

組 成牌 號代 號化學成分(%)重量雜質總和(%)(重量)用 途
銅+銀其它
純銅一號銅

二號銅

三號銅

T1

T2

T3

≥99.95

≥99.90

≥99.70

 ≤0.05

≤0.10

≤0.30

1.導電和高純度合金用,2.導電用,3.一般用
無氧銅一號無氧銅

二號無氧銅

TU1

TU2

  ≤0.03

≤0.05

電真空器件和儀器、儀表用
磷脫

氧銅

一號脫氧銅

二號脫氧銅

TP1

TP2

≥99.90

≥99.98

磷0.005-0.012

磷0.013-0.050

≤0.10

≤0.15

焊接等用
銀銅0.1銀銅TAg0.1銅≥99.95銀0.06-0.12≤0.30 

  二、銅合金

     (1)黃銅

     黃銅是銅與鋅的合金。最簡單的黃銅是銅——鋅二元合金,稱為簡單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高,其強度也較高,塑性稍低。工業中采用的黃銅含鋅量不超過45%,含鋅量再高將會產生脆性,使合金性能變壞。

        為了改善黃銅的某種性能,在一元黃銅的基礎上加入其它合金元素的黃銅稱為特殊黃銅。常用的合金元素有硅、鋁、錫、鉛、錳、鐵與鎳等。在黃銅中加鋁能提高黃銅的屈服強度和抗腐蝕性,稍降低塑性。含鋁小于4%的黃銅具有良好的加工、鑄造等綜合性能。在黃銅中加1%的錫能顯著改善黃銅的抗海水和海洋大氣腐蝕的能力,因此稱為“海軍黃銅”。錫還能改善黃銅的切削加工性能。黃銅加鉛的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,鉛對黃銅的強度影響不大。錳黃銅具有良好的機械性能、熱穩定性和抗蝕性;在錳黃銅中加鋁,還可以改善它的性能,得到表面光潔的鑄件。黃銅可分為鑄造和壓力加工兩類產品。

        (2)青銅

     青銅是歷史上應用最早的一種合金,原指銅錫合金,因顏色呈青灰色,故稱青銅。為了改善合金的工藝性能和機械性能,大部分青銅內還加入其它合金元素,如鉛、鋅、磷等。由于錫是一種稀缺元素,所以工業上還使用許多不含錫的無錫青銅,它們不僅價格便宜,還具有所需要的特種性能。無錫青銅主要有鋁青銅、鈹青銅、錳青銅、硅青銅等。此外還有成份較為復雜的三元或四元青銅。現在除黃銅和白銅(銅鎳合金)以外的銅合金均稱為青銅。

        錫青銅有較高的機械性能,較好的耐蝕性、減摩性和好的鑄造性能;對過熱和氣體的敏感性小,焊接性能好,無鐵磁性,收縮系數小。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中的抗蝕性都比黃銅高。鋁青銅有比錫青銅高的機械性能和耐磨、耐蝕、耐寒、耐熱、無鐵磁性,有良好的流動性,無偏析傾向,可得到致密的鑄件。在鋁青銅中加入鐵、鎳和錳等元素,可進一步改善合金的各種性能。

        (3)白銅

        以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。銅鎳二元合金稱普通白銅,加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅,純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種,分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
 

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