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铜合金的分类、特点及应用--第1页
铜合金的分类、特点及应用
0901011227
杨轶全
铜合金的分类、特点及应用--第1页
铜合金的分类、特点及应用--第2页
铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。铜能与锌、
锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁、硅等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：
黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,铜锌二元合金称普通黄铜或称简单
黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。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。铜与锌、锡的合金，抗海
水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。
一、黄铜
1、黄铜的成分与组织：
黄铜是Cu-Zn合金，包括a：简单黄铜（普通黄铜）Zn5%
b：复杂黄铜（特殊黄铜）Cu-Zn+其它合金元素
工业黄铜（Zn5%），室温组织是α相、β相。
α相：Zn溶入Cu形成的有限固溶体（具有面心立方晶格），塑性好，
具有优良的成型加工性。
β相：以电子化合物CuZn为基的固溶体，电子浓度3/2（β相），具有
体心立方晶格，高温下的β相中的Zn、Cu原子分布没有规律，处于无序状
态，具有良好的塑性，可进行热加工变形。缓冷至456~468℃时，β相发生
有序化转变→β’，塑性显著降低，含有β’的黄铜不适于冷加工变形。加
热到有序温度以上β’→β，塑性恢复。
工业黄铜按组织分a：单项黄铜α，Cu=100~62.4%
b：两相黄铜α+β，Cu=56~62.4%
2、Zn含量对黄铜性能的影响：
Zn含量对黄铜的物理、机械与工艺性能有很大影响。
①随着Zn含量增加，黄铜的导电性、导热性降低。
②随着Zn含量增加，当组织为单α相时，黄铜的强度、塑性都增大；Zn含
量30~32%，塑性δ达到最大；继续增加Zn含量，由于β’出现，塑性下降，
而强度σ继续提高，至45～46%Zn；合金进入单相β’区，σ急剧降低。
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③随着Zn含量增加，黄铜“自裂”倾向增大。“自裂”：Zn20%的黄铜，经
冷变形后，在潮湿的大气或海水中，尤其有氨存在时，会发生自动破裂（应力腐
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蚀破裂）。
防止自裂的措施：a、低温去应力退火260～300℃，1～2小时
b、往黄铜中加入Sn、Si、Al、Ni等元素
c、表面镀Sn或Zn
④黄铜的铸造性能良好，Zn10%或Zn38%时，由于结晶温度间隙较小，流
动性好。
ZHAl67-2.5：表示含Al2.5%，Cu67%的铸造黄铜。
HSn70-1：表示含Sn1%、Cu70%的特殊黄铜（海洋黄铜，防脱锌）
二、青铜
青铜使人类历史上应用最早的一种合金，我国公元前2000多年的夏商时期
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