【銅的種(zhong)類(lei)】銅的種(zhong)類(lei)及用途 純銅和黃銅的區別

銅的的分類，特性和一般用途

一、常見分類：

黃銅是由銅和(he)鋅所組成的合金

白銅是銅和鎳的合金

青銅是銅和除了(le)鋅和鎳以外的元素形成的合金，主要(yao)有(you)錫青銅，鋁青銅等

紫銅是銅含量很高的銅，其它雜質總含量在1％以下(xia)。

1、紫銅

紅銅即純銅，又名紫銅，純銅密度為8.96，熔點(dian)為1083℃。具有很好的導電(dian)性(xing)和導熱性(xing)，塑性(xing)極(ji)好，易于熱壓和冷壓力加工，大量用于制造電(dian)線、電(dian)纜、電(dian)刷(shua)、電(dian)火花專(zhuan)用電(dian)蝕(shi)銅等要求導電(dian)性(xing)良好的產(chan)品。

因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅，有時還加入少量脫氧元素或其他元素,以(yi)改善(shan)材(cai)質和性能,因此也歸入銅合金。中(zhong)國紫銅加工材按成分可分為：普通(tong)紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅（TU1、TU2和高純、真(zhen)空無氧銅）、脫氧銅（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特種銅（砷銅、碲(di)銅、銀銅）四類。

紫銅的電導率和熱導率僅次于銀，廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用于化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工(gong)制成(cheng)各(ge)種(zhong)半成(cheng)品和成(cheng)品。20世紀70年(nian)代，紫(zi)銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。

紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而鎘、鋅等(deng)(deng)則影(ying)響(xiang)很小(xiao)。氧、硫、硒、碲等(deng)(deng)在銅(tong)中的固溶度很小(xiao),可與銅生成脆性化合(he)物,對導電性(xing)影響不(bu)大，但(dan)能降低加工塑性(xing)。普通(tong)紫(zi)銅(tong)在含氫或一氧(yang)化碳的還原(yuan)性(xing)氣氛中加熱時(shi)，氫或一氧(yang)化碳易與(yu)晶界的氧(yang)化亞銅(tong)（Cu2O）作用，產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅(tong)破裂。這種現(xian)象(xiang)常稱為銅(tong)的(de)"氫病"。氧對(dui)銅的焊接性(xing)有害。鉍或鉛與銅生成低(di)熔點共晶，使銅產生熱脆；而脆性(xing)的鉍呈薄膜狀分布在(zai)晶界時，又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性(xing),但可提高(gao)銅液的(de)流動(dong)性,改善焊接性(xing)。適量的鉛、碲(di)、硫等能(neng)改善可切削性(xing)。

2、黃銅

以鋅作主要添加元素的銅合金，具有美觀的黃色，統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36％的(de)黃銅合金(jin)由固(gu)溶體組成(cheng)，具有良好的(de)冷加工性能，如(ru)含鋅30％的黃銅(tong)常用(yong)來制作(zuo)彈(dan)殼，俗稱彈(dan)殼黃銅(tong)或七(qi)三黃銅(tong)。含(han)鋅在36～42％之間的黃銅(tong)合金(jin)由和固溶體組成，其(qi)中最常(chang)用的(de)是含鋅(xin)40％的六(liu)四黃(huang)銅。為了改(gai)善普通黃(huang)銅的性(xing)能(neng)，常添加其(qi)他元素，如鋁(lv)、鎳(nie)、錳(meng)、錫、硅(gui)、鉛等。鋁(lv)能(neng)提高黃(huang)銅的強度、硬(ying)度和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，但使塑性(xing)降低，適合作海輪冷(leng)凝管及(ji)其(qi)他耐(nai)蝕(shi)零件。錫能(neng)提高黃(huang)銅的(de)強度(du)和(he)對海(hai)水(shui)的(de)耐腐性(xing)(xing)，故(gu)稱(cheng)海(hai)軍黃(huang)銅，用(yong)作(zuo)船舶熱工(gong)設備(bei)和(he)螺旋槳等。鉛能改善黃(huang)銅的(de)切削(xue)性(xing)(xing)能；這種(zhong)易切削(xue)黃(huang)銅常用(yong)作(zuo)鐘表零件。黃(huang)銅鑄件常用(yong)來制作(zuo)閥門和(he)管道配件等。

最簡單的黃銅是銅-鋅二元合金(jin)，稱為簡單黃(huang)銅(tong)或普通黃(huang)銅(tong)，改變黃(huang)銅(tong)中(zhong)鋅的含量可(ke)以得到(dao)不同機械(xie)性能的(de)(de)黃銅(tong)(tong)。黃銅(tong)(tong)中(zhong)(zhong)鋅(xin)的(de)(de)含量(liang)越高，其強度也較(jiao)高，塑性稍低(di)。工業(ye)中(zhong)(zhong)采(cai)用的(de)(de)黃銅(tong)(tong)含鋅(xin)量(liang)不超過45%，含鋅量再高將會產生脆性，使合金(jin)性能變壞。在(zai)黃(huang)銅(tong)中(zhong)加1%的(de)錫能顯著改善黃銅的(de)抗海(hai)水和海(hai)洋大氣腐蝕的(de)能力，因此稱為"海軍黃銅"。錫(xi)能改(gai)善黃(huang)(huang)銅(tong)的(de)切削(xue)加(jia)工性(xing)能。鉛(qian)黃(huang)(huang)銅(tong)即我們通常所說的(de)易(yi)削(xue)國標銅(tong)。加(jia)鉛(qian)的(de)主要目(mu)的(de)是改(gai)善切削(xue)加(jia)工性(xing)和提高(gao)耐(nai)磨性(xing)，鉛(qian)對黃(huang)(huang)銅(tong)的(de)強度影(ying)響不大。雕刻銅(tong)也是鉛(qian)黃(huang)(huang)銅(tong)的(de)一(yi)種。多數黃(huang)(huang)銅(tong)具有良好色澤、加(jia)工性(xing)、延展(zhan)性(xing)，易(yi)于電鍍或涂裝。

黃銅又分：

1）普通黃銅

它是由銅(tong)和鋅組成的合金。

當含鋅量小于39%時，鋅(xin)能溶于銅內形成單相(xiang)a，稱單相黃銅(tong)，塑(su)性好，適于冷熱加壓加工。當含(han)鋅(xin)量大(da)于39%時，有a單(dan)相還(huan)有以銅鋅為基(ji)的b固溶體，稱雙(shuang)相黃銅，b使塑性(xing)小而抗(kang)拉(la)強度上升，只適于熱(re)壓力加工(gong)。

代號用"H＋數字"表示，H表示黃銅，數字表示銅的質量(liang)分數。如H68表(biao)示含銅量為68%，含鋅量為32%，的黃(huang)銅，鑄造(zao)黃銅則在(zai)代(dai)號前"Z"字，如ZH62。

H90、H80單相(xiang)，金黃色(se)，故(gu)有金色(se)共稱(cheng)之，稱(cheng)為鍍(du)層，裝飾品，獎(jiang)章等。

H68、H59屬于(yu)雙相黃銅，廣泛用于(yu)電器(qi)上的結構件，如螺(luo)栓，螺(luo)母(mu)，墊圈、彈簧等。

一般情(qing)況下，冷變(bian)形(xing)(xing)加工用(yong)單相黃(huang)銅熱變(bian)形(xing)(xing)加工用(yong)雙相黃(huang)銅。

2）特殊黃銅

在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等，相應地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。

代號：為"H＋主加元(yuan)素符號(hao)（除(chu)鋅外）＋銅的質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)＋主加元(yuan)素質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)＋其它元(yuan)素質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)"表示。

如：HPb59-1表示銅(tong)的質(zhi)量分數為59%，含主加元素(su)鉛的質(zhi)量分數(shu)為1%，余量為鋅的鉛黃銅。

3、白銅

以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅；加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好，色澤美觀。這種白銅廣泛用於制造精密機械、化工(gong)機械(xie)和(he)船舶構件(jian)。電(dian)(dian)工(gong)白(bai)(bai)銅(tong)(tong)一(yi)般(ban)有良(liang)好的(de)熱電(dian)(dian)性能。錳(meng)(meng)銅(tong)(tong)、康銅(tong)(tong)、考(kao)銅(tong)(tong)是含錳(meng)(meng)量不同的(de)錳(meng)(meng)白(bai)(bai)銅(tong)(tong)，是制(zhi)造(zao)精(jing)密(mi)(mi)電(dian)(dian)工(gong)儀器、變阻器、精(jing)密(mi)(mi)電(dian)(dian)阻、應(ying)變片、熱電(dian)(dian)偶等用(yong)的(de)材料。

4、青銅

原指銅錫合金，后除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅，并常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好，適合於制造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高，耐磨性和耐蝕性好，用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用(yong)(yong)螺(luo)旋(xuan)槳等。鈹(pi)青(qing)銅和(he)磷青(qing)銅的(de)彈(dan)性(xing)極限高，導電(dian)性(xing)好，適於制造精密彈(dan)簧和(he)電(dian)接(jie)觸元(yuan)件，鈹(pi)青(qing)銅還用(yong)(yong)來制造煤礦、油庫(ku)等使用(yong)(yong)的(de)無火花工具。

代號：表示方法為"Q+主加元素符(fu)號及質量(liang)分數+其它元素的(de)質量分數"所組(zu)成。鑄造產品則在代號前加"Z"字，

如：Qal7表示含鋁為(wei)5%，其(qi)余為銅的鋁青(qing)銅ZQsn10-1表示含錫(xi)量為10%，其它(ta)合金元素含量為(wei)1%，余量為(wei)銅的的鑄造(zao)錫青銅。

青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。

（1）是由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅

當含錫量小于5~6%，錫溶于銅中形成a固溶體，塑性(xing)上升，當(dang)含錫量大于5~6%時，由于出現了Cu31sb8為(wei)基的(de)固(gu)溶體，抗拉強(qiang)度下(xia)降，所以秤的(de)錫青銅(tong)含錫量(liang)大多(duo)在3~14%之間(jian)，當含錫量小(xiao)于(yu)5%，適用于冷變形加工，當含錫量為5~7%時的適用(yong)于(yu)熱變形加工。當(dang)含錫量大于(yu)10%時(shi)，適(shi)用(yong)于(yu)鑄造。

由于a與&電(dian)極(ji)電(dian)位相近，且成分中的錫(xi)氮(dan)化后生成致密的二氧化錫(xi)薄膜(mo)，耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升，只(zhi)是耐酸性較差。

因(yin)為(wei)錫(xi)青銅結晶溫度范圍較(jiao)寬(kuan)，流動性差，不易(yi)形成(cheng)集中(zhong)縮(suo)孔(kong)，而易(yi)形成(cheng)枝晶偏析(xi)和分散(san)縮(suo)孔(kong)，鑄(zhu)造收縮(suo)率(lv)小，有利于得尺(chi)寸(cun)極接近(jin)于鑄(zhu)型(xing)的(de)

鑄(zhu)件，所以適于鑄(zhu)造形狀復雜。壁厚較大的(de)條(tiao)件，而不適宜鑄(zhu)造要求(qiu)致(zhi)密(mi)度(du)高和密(mi)封性好的(de)鑄(zhu)件。

錫青銅(tong)有良好(hao)的減摩(mo)性，抗磁性及低溫韌(ren)性。

錫(xi)(xi)青(qing)銅(tong)按生產方法可分為壓力加工錫(xi)(xi)青(qing)銅(tong)與鑄造錫(xi)(xi)青(qing)銅(tong)兩大類(lei)。

A、壓力加工錫青銅

含錫量一般小于8%，宜冷熱壓力加工(gong)成板(ban)|、帶、棒、管等型(xing)材供應，經加(jia)工(gong)硬化后，其抗(kang)拉強(qiang)度、硬度上(shang)升、而塑性下降(jiang)。再退火后可保(bao)持較(jiao)高抗(kang)拉強(qiang)度下改善塑性、尤其是獲(huo)得高的彈性極限(xian)。

適制儀表上要求耐蝕及耐磨(mo)件(jian)，彈性件(jian)，抗磁件(jian)及機(ji)器中滑動軸(zhou)承，軸(zhou)套等

常用的有Qsn4-3 Qsn6.5~0.1。

B、鑄造錫青銅

以鑄錠供應，由鑄造車間鑄成鑄件使用，適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件，如滑動軸承、齒輪等。常用的有ZQsn10-1 ZQsn6-6-3。

（2)特殊青銅

加入其它元素以取代錫，或為無錫青銅，多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性，耐磨性與耐蝕性，常用的有鋁青銅（QAL7 QAL5）鉛青銅（ZQPB30）等。

以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%，含(han)量(liang)越(yue)高，顏色越(yue)白。銅(tong)鎳二元合(he)(he)金稱普通(tong)白銅(tong)，加錳、鐵、鋅(xin)和鋁(lv)等元素(su)的(de)銅(tong)鎳合(he)(he)金稱為復雜白銅(tong)，純銅(tong)加鎳能顯著提高強度、耐蝕性(xing)、電(dian)阻和(he)熱電(dian)性。工業用(yong)(yong)(yong)白銅(tong)根據性能特點(dian)和(he)用(yong)(yong)(yong)途不同分為結構用(yong)(yong)(yong)白銅(tong)和(he)電(dian)工用(yong)(yong)(yong)白銅(tong)兩種(zhong)，分別滿足各種(zhong)耐(nai)蝕和(he)特殊的電(dian)、熱性能。

二、辨別：

白銅、黃銅、紅銅（也稱為"紫銅"）、青銅(tong)（青灰色或(huo)者灰黃色）是(shi)從(cong)顏色上區別的。

其中白銅、黃銅極易區分；紅銅是純銅（雜質<1％）、青銅（其(qi)他(ta)合金(jin)成分5％左右）稍難以區別。未氧(yang)化時，紅(hong)銅色(se)澤(ze)較青(qing)銅亮，青(qing)銅略帶青(qing)色(se)或黃色(se)偏暗；氧(yang)化后(hou)，紅(hong)銅變為黑色(se)，青(qing)銅則位青(qing)綠(lv)色(se)（多(duo)水的有害氧(yang)化）或者巧克力色。

銅及銅合金的分類和焊接特點

（1）純銅：純銅常(chang)被(bei)稱(cheng)作(zuo)紫銅。它具有良好(hao)的導(dao)電性、導(dao)熱性和耐(nai)蝕性。純銅用字母+T}}（銅）表示，如Tl，T2，T3等。氧的含量極(ji)低(di)，不大于0.O1％的(de)純銅稱為無氧銅，用TU（銅無）表示，如(ru)TU1、TU2等。

（2）黃銅(tong)(tong)：以鋅為主要(yao)合金(jin)元素的(de)銅(tong)(tong)合金(jin)稱為黃銅(tong)(tong)。黃銅(tong)(tong)用+H;（黃）表(biao)示如H80、H70,H68等。

（3）青(qing)(qing)(qing)銅(tong)：以(yi)前把(ba)銅(tong)與(yu)錫(xi)的(de)合金(jin)稱作青(qing)(qing)(qing)銅(tong)，現在(zai)則把(ba)除了(le)黃銅(tong)以(yi)外(wai)的(de)銅(tong)合金(jin)稱作青(qing)(qing)(qing)銅(tong)。常用(yong)的(de)有錫(xi)青(qing)(qing)(qing)銅(tong)、鋁青(qing)(qing)(qing)銅(tong)和敏青(qing)(qing)(qing)銅(tong)等。青(qing)(qing)(qing)銅(tong)用(yong)"Q，'（青）表(biao)示。

銅及銅合金的焊接特點是：

(1)難熔合及易變形

(2)容易產(chan)生熱(re)裂紋(wen)

(3)容易產生氣孔

銅及銅合金焊接主要采(cai)用氣焊、惰性氣體(ti)保護焊、埋(mai)弧焊、釬焊等(deng)方法(fa)。

銅及銅合金導熱性能好，所以焊接前一般應預熱，并采用大線能量焊接。鎢極氫弧焊采用直流正接。氣焊時，紫銅采用(yong)中性焰或弱碳化焰，黃銅則采用(yong)弱氧化焰，以防止(zhi)鋅的蒸發。