什么是铜合金?

铜合金是以纯铜为基体,加入一种或多种其他元素组成的合金。纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜的密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性。主要用于制造发电机、母线、电缆、开关设备、变压器等电气设备和热交换器平板集热器、管道、太阳能加热装置等导热设备。

常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。

黄铜是一种以锌为主要添加元素的铜合金,具有漂亮的黄色,统称为黄铜。铜锌二元合金称为普通黄铜或简单黄铜。含有三种以上元素的黄铜称为特种黄铜或复杂黄铜。锌含量低于36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能。例如,含锌30%的黄铜常被用来制作弹壳,俗称壳黄铜或73黄铜。含锌36 ~ 42%的黄铜合金是由固溶体组成的,其中含锌40%的64黄铜是最常用的。为了改善普通黄铜的性能,常加入其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐腐蚀性能,但降低塑性,适用于海船的冷凝管等耐腐蚀部件。锡可以提高黄铜的强度和对海水的耐腐蚀性,所以被称为海军黄铜,用作船用热设备和螺旋桨。铅可以改善黄铜的可加工性;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件通常用于制造阀门和管道配件。

青铜最初指的是铜锡合金,后来除黄铜和白铜以外的铜合金都称为青铜,青铜的名称往往冠以第一种主要添加元素的名称。锡青铜具有良好的铸造性、减摩性和机械性能,适用于制造轴承、蜗轮和齿轮。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,耐磨性和耐腐蚀性好,用于铸造高负荷的齿轮、轴套和船用螺旋桨。铍青铜和磷青铜具有较高的弹性极限和良好的导电性,适用于制造精密弹簧和电接触元件。铍青铜也用于制造煤矿和油库中使用的无火花工具。

一种以镍为主要添加剂的铜合金。铜镍二元合金称为普通白铜;含有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称为复合白铜。工业白铜可分为结构白铜和电气白铜。结构白铜的特点是机械性能好,耐腐蚀,色泽美观。这种白铜广泛用于制造精密机械、化工机械和船舶部件。电白铜一般具有良好的热电性能。锰铜、康铜、康铜是锰含量不同的锰白铜,是制造精密电气仪表、变阻器、精密电阻器、应变仪、热电偶等的材料。

不同成分的铜合金具有不同的结晶特性、不同的铸造性能和不同的铸造工艺特性。

1,锡青铜:结晶的特点是结晶温度范围宽,凝固区域宽。铸造性能流动性差,容易出现缩松,不易氧化。该工艺的特点是厚壁件定向凝固(顺序凝固),复杂薄壁件和一般厚壁件同时凝固。

2.铝青铜和铝黄铜:结晶特点是结晶温度范围小,表现为逐层凝固。铸造性能流动性好,易形成集中缩孔,易被氧化。其特征在于铝青铜浇注系统为底注式,铝黄铜浇注系统为开放式。

3.硅黄铜:结晶特征介于锡青铜和铝青铜之间。铸造性能最好(在特种黄铜中),工艺特点。