黄铜的典型生产工艺PPT幻灯片课件
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黄铜的典型生产工艺
铸造:将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的
成形方法.
黄铜的铸造通常有模铸和连铸 2.1 模铸: 按形状要求制成砂模/蜡模, 然后浇 铸成型
优点 : 传统的工艺方式,可以浇铸比较复杂的 形状, 工艺简单, 适于小批量生产; 缺点 : 每浇一次要做模具、冷却再脱模，占地 面积大，时间比较长生产效率低; 用于棒材的生产, 需要剥除表面较厚的 缺陷层(扒皮), 成品率偏低;
锻造过程中出现的缺陷
在锻造成形过程中，由于加热不当产生的缺陷主要有过热、过烧、加热裂纹、铜脆、脱碳、增碳等； 由于锻造工艺不当产生的缺陷主要有晶粒粗大、晶粒不均匀、折叠、裂纹（十字裂纹、表面龟裂、飞边裂纹、分 模面裂纹、孔边龟裂等）、带状组织等； 由于锻后冷却不当产生的缺陷主要有冷却裂纹、网状碳化物等； 由于锻后热处理不当产生的缺陷主要有硬度过高或过低，硬度不均匀等。
9 | Department (slide master)
链式拉拔机
10 | Department (slide master)
圆盘拉拔机(拉丝机)
11 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.1 拉拔法的优缺点
优点 ： （1）尺寸精确，表面光洁度高。 （2）设备简单，维修方便，在一台设备上可以生产多种品种、规格的制品。 （3）适合于各种金属及合金的细丝和薄壁管生产，规格范围很大。 丝（线）材：Φ10~Φ0.002mm； 管材：外径Φ0.1~Φ500mm；壁厚最小达0.01mm；壁厚与直径的比值可达到1：2000。 （4）对于不可热处理强化的合金，通过冷拔，利用加工硬化可使其强度提高。
13 | Department (slide master)
成形方法.
黄铜的铸造通常有模铸和连铸 2.1 模铸: 按形状要求制成砂模/蜡模, 然后浇 铸成型
优点 : 传统的工艺方式,可以浇铸比较复杂的 形状, 工艺简单, 适于小批量生产; 缺点 : 每浇一次要做模具、冷却再脱模，占地 面积大，时间比较长生产效率低; 用于棒材的生产, 需要剥除表面较厚的 缺陷层(扒皮), 成品率偏低;
锻造过程中出现的缺陷
在锻造成形过程中，由于加热不当产生的缺陷主要有过热、过烧、加热裂纹、铜脆、脱碳、增碳等； 由于锻造工艺不当产生的缺陷主要有晶粒粗大、晶粒不均匀、折叠、裂纹（十字裂纹、表面龟裂、飞边裂纹、分 模面裂纹、孔边龟裂等）、带状组织等； 由于锻后冷却不当产生的缺陷主要有冷却裂纹、网状碳化物等； 由于锻后热处理不当产生的缺陷主要有硬度过高或过低，硬度不均匀等。
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链式拉拔机
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圆盘拉拔机(拉丝机)
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黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.1 拉拔法的优缺点
优点 ： （1）尺寸精确，表面光洁度高。 （2）设备简单，维修方便，在一台设备上可以生产多种品种、规格的制品。 （3）适合于各种金属及合金的细丝和薄壁管生产，规格范围很大。 丝（线）材：Φ10~Φ0.002mm； 管材：外径Φ0.1~Φ500mm；壁厚最小达0.01mm；壁厚与直径的比值可达到1：2000。 （4）对于不可热处理强化的合金，通过冷拔，利用加工硬化可使其强度提高。
13 | Department (slide master)
无铅黄铜生产性试验ppt课件
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被广泛地应用于仪器仪表、电子、电器、日用五金、供饮水系统等行业，其中以 Hpb59-1用量最大。但是，饮水系统的零部件以及其它废弃的电子、电器产品中的铅极 易进入水或土壤中，当人体摄入后会产生危害。所以美国、日本、欧盟及各国都提出 了相应限制和禁止规定，即到2006年7月1日起，出口这些国家和地区的电子电器产品 和水暖、五金器材均应达到所要求铅含量或无铅。本次实验的目的就是在生产实践中， 通过在黄铜中加入铋铜中间合金、稀土，配制成环保无铅铋黄铜，使产品达到或超过 Hpb59-1的性能，从而取代Hpb59-1。
;.
3
五、实验材料：电解铜 锌锭 铋铜中间合金 稀土铜中间合金。 六、实验工艺： 配料—熔炼—保温—取样成份分析—水平连铸－取样成份分析车削—车皮— 加热—挤压—取样车削—拉伸—退火—酸洗—取样力学性能捡测车削。 七、目的
由于铅黄铜具有优良的冷热加工性能和切削性，加之良好的机械物理性能，价格 又低廉, 而
;.
5
八、 内容
本次生产性实验是在原有实验室试验的基础上，在生产现场对环保铋黄铜进行配 方和工艺优化，重点测试其铸造性能、挤压性能、拉伸性能及切削性能和力学性能等， 使其各项指标达到或优于Hpb59-1，并能够实现规模生产，从而创造经济效益。 1．熔铸
首先在熔化炉熔化大约800KG配置好的锌块、紫铜作为炉底水，调整炉内各成份 的比例，使溶化炉内铜水总重达到2300KG，然后注入保温炉
;.
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（见表一），微量的铅应为原来生产时残留在炉体内的
图一
图二
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表一
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2. 挤压、拉伸
本次实验将挤压管材和棒材分别进行热加工及冷加工的测试。Φ150×250铋黄 铜锭经车皮后，放入重油加热炉中加热到730～750℃，保温2小时，使其内部组织 更加均匀。然后在1200吨挤压机上挤压管材尺寸为Φ38.5×4、棒材尺寸为Φ8.9(三 个模孔)。挤压制品表面未发现裂纹、气泡、起皮等缺陷(见图三、四)，挤压力相对 Hpb59-1稍小些。挤压坯料经冷却后，对其进行拉伸，管材拉伸到Φ36×4（见图 五），棒材拉伸到Φ8（见图六），整个过
《铜冶炼工艺介绍》PPT课件
❖ （2）块煤
❖
底吹熔炼炉在精矿发生较大变化或调整渣型时，跟根据需要加入块煤。熔炼所需的块
煤，用汽车运至冶炼厂精矿仓储存。底吹吹炼炉为控制渣中Fe3O4的含量，也需配入少量
块煤。吹炼所需的 块煤，储存在主厂房吹炼炉顶应急块煤仓中。
❖ 本项目块煤用量约为2610 t/a，粒度要求不大于15mm
❖ 4）熔剂
精选课件
13
硫化铜精矿火法工艺简介
精选课件
14
炼铜工艺
传统熔炼方法 现代炼铜方法
鼓风炉熔炼方法
反射炉熔炼方法 电炉熔炼方法 熔池熔炼方法
漂浮熔炼方法
诺兰达法 瓦纽科夫法 白银法 奥斯麦特法 三菱法
闪速熔炼法
基夫赛特法
奥托昆普法 印柯法
71
精选课件
15
炼铜工艺分类
现代火法炼铜工艺从大的方面可分为两类： 即漂浮熔炼和熔池熔炼。
❖ 吹炼：目的是进一步脱除冰铜中的硫、铁等杂质，回收精矿中的硫，获 取粗铜。
❖ 火法精炼：是利用杂质对氧的亲和力大于铜，而其又不溶于铜液等性质， 通过氧化造渣或挥发除去，获得纯度较高的阳极铜。
❖ 现代铜精矿冶金的通常步骤和工艺流程如下： ❖ 步骤：铜精矿（含铜13-30%）→冰铜（含铜40——75%）→粗铜（含
氧气底吹熔炼炉自热熔炼产出72%的铜锍。经冷却破碎后的
铜锍由加料系统加入到吹炼炉中吹炼成粗铜，液态粗铜加入
到回转式阳极炉精炼并浇铸产出阳极送电解精炼。主要设备
有Φ4.8×20m氧气底吹炉一台，Φ4.4×20m 底吹连续吹炼
炉1台，Φ4.0×12.5m阳极炉2台。 液态熔炼渣和液态转炉
渣送缓冷渣场缓冷后送炉渣选矿车间用浮选法回收铜，产出
颜色
32mm_1_5mmH62黄铜管生产工艺
－ 54．7 ℃ ， 氮氢混和气露点： － 56． 4 ℃ ， 氮气减压 后的进炉膛压力： 0．13MPa， 混气减压后的出气压
3 一路流量 （ 冷却段 ） ： 191． 6 Nm / h， 力： 0．14MPa， 3 二路流量 （ 混合后 ） ： 288． 4 Nm / h。 图 2 为退火
后经锯切包装后的 32 × 1．5 mm 产品。
H62 轧制管外径与壁厚测量值
2 3 4 5 6 7 8 9
Байду номын сангаас
外径 / mm 55．1 55．3 55．1 55．2 55．2 55．3 55．2 55．3 55．1 壁厚 / mm 2．7 2．63 2．64 2．64 2．7 2．8 2．63 2．64 2．71
从表 3 可看出， 轧制管坯的壁厚偏差较大， 最 大达到 30 道次， 这对下一道拉伸工序的加工量造 成很大的影响。 在后续的试验中， 减壁量不能太 大， 如果减壁量和减径量太大， 即加工量大时， 由 于 H62 黄铜较硬， 延伸率低， 容易拉断。 所以采 图1 260 mm H62 黄铜水平连铸铸锭 这样 用小的减径量和减壁量的加工工艺来生产 ， 才能纠正偏心及降低拉短现象。
。
1
1． 1
H62 黄铜的性能和用途
H62 黄铜的物理性能 H62 黄 铜 为 α + β 两 相 普 通 黄 铜。 物 理 性
收稿日期： 2011-08-19
）， Email： qinerning@ 作者简介： 陈琴（ 1978女， 甘肃静宁人， 硕士， 工程师， 主要从事新产品的开发及性能测试。 Tel： 13830576753 ， 126． cn。
［3 ］
采用苏州中门子 800 kg / h 网链式光亮退火 炉进行退火， 与其配套的混气装置工艺参数如下 ： 退火温度： 520 ℃ ， 氮气压力： 0． 62MPa， 氮氢混合 气体压力： 0．6MPa， 氮氢混合气体中氢气的质量分
年设计产5万吨H68黄铜棒挤压车间56页PPT
（4）挤压工具在高温、高压下工作，工具消耗大， 增加制品生产成本。
1.3 挤压工艺的现状及其发展趋势
挤压法在金属塑性加工领域中出现得较晚，是一种新 的金属加工工艺。据文献记载大约在1797年英国人 J.Brmah首先发明了一种挤压铅管的装置，继而将此 原理应用到电缆包铅上面。直到1894年，才由德国人 A.Dick设计和制造了第一台可以用来挤压黄铜的挤压 机。自此以后，挤压生产日益发展，而且所用的挤压 设备到二战结束前，水压机的能力已达125MN.
挤压制品的机械性能
挤压制品的粗大晶粒组织 制品机械性能的分布规律一般是，未经热处理的实心挤制品内部 与前端的强度较低而外层与后端的较高。延伸率的变化则相反。 挤压制品机械性能的不均匀性，也表现在制品纵向性能与横向性 能的差异上。挤压时的主变形状态图，使晶粒沿纵向延伸，同时 ，存在于晶间界面上的金属化合物杂质缺陷也沿挤压方向排列， 也都使挤压制品内部组织呈现出具有取向性的纤维组织，对提高 纵向机械性能起着重要作用，从而使制品机械性能的各向异性较 为严重。某些合金挤制品中出现的粗晶环这一组织缺陷，也导致 机械性能降低。挤压制品的质量包括：横断面上和长度上的形状 与尺寸，表面质量，以及其组织与性能等
H68黄铜的性能
黄铜的物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能既与其 锌含量及杂质种类、含量有关又与其状态、加工率、温度 等有关。
下表给出了H68黄铜在不同温度时的抗拉强度
H68黄铜的特性及主要用途
H68黄铜的特性及主要用途：H68黄铜有极为 良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,可 切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非常安 定,但易产生腐蚀开裂。为普通黄铜中应用最 为广泛的一个品种。H68黄铜性能与H70极相 似，但冷作时有，“季裂”倾向，用作复杂的 冷冲件和深冲件，如波纹管。
1.3 挤压工艺的现状及其发展趋势
挤压法在金属塑性加工领域中出现得较晚，是一种新 的金属加工工艺。据文献记载大约在1797年英国人 J.Brmah首先发明了一种挤压铅管的装置，继而将此 原理应用到电缆包铅上面。直到1894年，才由德国人 A.Dick设计和制造了第一台可以用来挤压黄铜的挤压 机。自此以后，挤压生产日益发展，而且所用的挤压 设备到二战结束前，水压机的能力已达125MN.
挤压制品的机械性能
挤压制品的粗大晶粒组织 制品机械性能的分布规律一般是，未经热处理的实心挤制品内部 与前端的强度较低而外层与后端的较高。延伸率的变化则相反。 挤压制品机械性能的不均匀性，也表现在制品纵向性能与横向性 能的差异上。挤压时的主变形状态图，使晶粒沿纵向延伸，同时 ，存在于晶间界面上的金属化合物杂质缺陷也沿挤压方向排列， 也都使挤压制品内部组织呈现出具有取向性的纤维组织，对提高 纵向机械性能起着重要作用，从而使制品机械性能的各向异性较 为严重。某些合金挤制品中出现的粗晶环这一组织缺陷，也导致 机械性能降低。挤压制品的质量包括：横断面上和长度上的形状 与尺寸，表面质量，以及其组织与性能等
H68黄铜的性能
黄铜的物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能既与其 锌含量及杂质种类、含量有关又与其状态、加工率、温度 等有关。
下表给出了H68黄铜在不同温度时的抗拉强度
H68黄铜的特性及主要用途
H68黄铜的特性及主要用途：H68黄铜有极为 良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,可 切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非常安 定,但易产生腐蚀开裂。为普通黄铜中应用最 为广泛的一个品种。H68黄铜性能与H70极相 似，但冷作时有，“季裂”倾向，用作复杂的 冷冲件和深冲件，如波纹管。
铜矿湿法厂工艺简介PPT课件
安全培训与演练
03
定期对员工进行安全培训和演练，提高员工的安全意识和应对Biblioteka 突发事件的能力。THANKS
感谢观看
铜矿湿法厂工艺简介ppt 课件
• 铜矿湿法厂工艺概述 • 铜矿湿法厂原料处理 • 铜矿湿法厂浸出工艺 • 铜矿湿法厂萃取工艺 • 铜矿湿法厂电解工艺 • 铜矿湿法厂环保与安全
01
铜矿湿法厂工艺概述
铜矿湿法厂的定义与特点
定义
铜矿湿法厂是一种采用湿法冶金 工艺处理铜矿石的工厂，通过化 学反应将铜从矿石中提取出来。
磨碎
将破碎后的矿石通过球磨机、棒磨机等磨碎成细粉，以便进 行后续的浸出、萃取等工艺。
原料的化学性质与处理方法
酸性物质
铜矿石中含有硫化物、氧化物等酸性物质，需加入碱性物质进行中和，防止对 设备造成腐蚀。
有价金属
铜矿石中常伴生有铁、锌、钴等有价金属，可采用浮选、重选等方法进行分离。
原料的物理性质与处理方法
混合是将浸出液与有机溶剂混合，使铜离子进入有机 相；萃取是将铜离子从水相转移到有机相；洗涤是为 了去除杂质离子；反萃取是将铜离子从有机相转回水 相；再生是为了循环使用萃取剂。
萃取工艺流程包括混合、萃取、洗涤、反萃取、再生 等步骤。
常用的设备有混合澄清槽、萃取塔、洗涤塔、反萃取 塔等。
萃取液的成分与性质
排放标准
根据国家相关法律法规和标准， 铜矿湿法厂的废水排放应达到国 家或地方规定的排放标准，确保
水质达标。
有害气体处理与排放
有害气体来源
铜矿湿法厂在生产过程中会产生多种有害气体，如硫化氢、二氧 化硫、氮氧化物等。
处理方法
有害气体的处理方法包括吸收、吸附、催化燃烧、生物处理等。根 据不同气体的性质和处理要求，选择合适的处理工艺。
画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程
画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程
以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程大致分为以下几个步骤：
1. 原料准备：准备黄铜作为原料，黄铜通常是由铜和锌组成的合金。
2. 熔炼：将黄铜放入熔炉中进行熔炼。
熔炼过程中，根据黄铜的成分，进行适当的调整，以得到所需的铜含量。
3. 分离：熔炼后的黄铜会出现分层，因为铜和锌的熔点不同。
通过控制温度，使得锌分离出来，从而获得纯铜。
4. 精炼：熔炼后的铜仍然可能含有一些杂质，需要进行进一步的精炼。
常用的精炼方法包括电解精炼、火法精炼等。
5. 冷却和固化：将精炼后的铜液进行冷却，使其固化成为块状或其他形状的铜。
6. 加工：对固化的铜进行加工，通过锻造、轧制等方法，将铜块加工成所需的形状、尺寸。
7. 检测和质量控制：对加工后的铜进行检测，确保其质量符合要求。
以上是以黄铜为原料生产金属铜的基本原理工艺流程，具体的
步骤和操作方法会有一定的差异，取决于不同的生产工艺和设备。
黄铜的典型生产工艺PPT幻灯片课件
3. 黄铜生产的典型生产工艺-型材生产
黄铜棒材的生产通常有轧制,拉拔和挤压成型 3.1 轧制:靠旋转的轧辊和坯料之间的形成的摩擦力将坯料拖进轧辊缝隙之间，使之压缩
塑性变形以得到希望的形状，性能的成型工艺
特点: 生产效率高, 但尺寸精度较低(和拉拔
挤压比较）, 常用于粗坯的生产; 可生产棒,管,球等型材的生产;
适用范围 （1）品种规格繁多，批量小； （2）复杂断面，超薄、超厚、超不对称; （3）低塑性、脆性材料。
8 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3 拉拔工艺是铜材生产的最典型生产工艺
拉拔就是在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法， 根据拉拔制品的断面形状，可
在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。与热锻 相比比，，变坯形料 抗氧 力化 减脱 小碳 、少 塑黄， 性铜有 增为利 加什于 ，么提 一要高 般在工 不高件 需温的 要下精 预锻度 先造和 退表 火: 面、质表量面；处与理冷和锻工相序 间退火。温锻适用于变形抗力1.大黄、铜冷在变室形温强和化高敏温感下的均高有碳良钢好、的中塑高性合, 金 钢、轴承钢、不锈钢等。 但在高温下流动性更好,降低金属的变形抗力，既 在锻造全过程中，温度保持增恒加定金不属变的的可锻锻造性方，法使称金为属等易温于锻流。动成形，并使锻件
特点：与自由锻相比，模锻具有锻件精度高、流线组织合理、力学 性能高等优点，而且生产率高，金属消耗少，并能锻出自由锻难以成 形的复杂锻件。受设备吨位的限制，模锻件不能太大，一般重量不超 过 150kg。 模锻分类：
按模具类型模锻可分为开式模锻（有飞边模锻）、闭式模锻（无飞 边模锻）和多向模锻等；
黄铜生产工艺
黄铜生产工艺
黄铜是一种常见的合金材料，其主要成分是铜和锌。
黄铜具有良好的机械性能、耐腐蚀性和加工性能，广泛应用于制造工业、建筑行业和家居装饰等领域。
下面将介绍黄铜的生产工艺。
1.原料准备：黄铜的原料主要是铜和锌。
需要准备纯度较高的
铜和锌材料，通常以青铜或其他含铜合金为基础进行熔炼。
2.熔炼混合：将铜和锌材料按照一定的比例投入熔炉中进行熔炼。
熔炉的温度通常在1000℃以上，以保证材料熔化并混合
均匀。
3.均质处理：熔融的铜锌合金需要进行均质处理，以提高材料
的均匀性和纯度。
通常使用搅拌炉或其他均质设备进行搅拌和均质处理。
4.冷却和锻造：经过均质处理的合金材料需要冷却到合适的温
度后进行锻造。
锻造是通过对合金材料进行压制、拉伸或弯曲等操作，使其形成所需的形状和尺寸。
锻造可以通过热锻或冷锻进行。
5.退火处理：锻造后的黄铜材料通常需要进行退火处理，以去
除内部应力并提高其塑性。
退火温度通常在450℃到600℃之间，并控制一定的保温时间。
6.加工和热处理：退火后的黄铜材料可以进行加工，例如切割、冲压、铣削等。
对于特殊需求的产品，还可以进行热处理，如
固溶处理和时效处理，以进一步改善材料的性能和机械性能。
7.表面处理：最后一步是对黄铜制品进行表面处理。
通常采用抛光、镀镍、镀铬等方法，使其表面光洁，并增加抗腐蚀性能和装饰效果。
以上是黄铜的生产工艺概述，不同的产品和要求可能会有所差异。
在实际生产中，还需要根据具体的情况进行调整和优化，以确保黄铜制品的质量和性能。
铜冶金技术讲座PPT课件
Cu2S=Cu1.96S＋0.04Cu2++0.08e E=0.456+0.0295lg[Cu2+]
(5-2)
Cu1.96S =Cu1.75S＋0.21Cu2++0.42e
E=0.487+0.0295lg[Cu2+]
(5-3)
Cu1.75S=CuS＋0.75Cu2++1.5e E=0.541+0.0295lg[Cu2+]
2.3 16世纪，造硫熔炼（部分焙烧后熔炼成冰铜） 开始—然后焙烧产出白冰铜—接下来继续焙 烧产出粗铜.
2.4 12世纪，插木还原法炼出火法精炼铜（氧化 除硫、铁-还原脱氧）Cu99%。
2.5 1869年，电解精炼法出现，可产出含
Cu99.99%的电解铜。
9
湿法炼铜
3.1湿法炼铜的起源：中国，西汉有记载， 胆铜法，公元1107~1110年，年产约500 吨。
15
堆浸-萃取-电积工艺结构及其配置
16
第三节 湿法炼铜厂概貌
17
第三节 湿法炼铜厂概貌
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第三节 湿法炼铜厂概貌
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第三节 湿法炼铜厂掠影
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第三节 湿法炼铜厂掠影
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第三节 湿法炼铜厂掠影
22
第三节 湿法炼铜厂掠影
23
第三节 湿法炼铜厂掠影
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第三节 湿法炼铜厂掠影
25
第三节 湿法炼铜厂掠影
（通用矿业，2-羟基-5-12烷基-二苯甲酮肟，
βCu/Fe>100），要求：pH1.5~2.0，速度慢，需配入
LIX® 63使用；1969年推出LIX® 64N（羟基二苯酮 肟），βCu/Fe和萃取速度均优于LIX® 64。 1.3、中期苯乙酮肟类萃取剂：SME529(2-羟基-5-壬基苯乙酮肟，即LIX® 84)。
铜及工艺流程ppt课件
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
沸点/℃
58
136 181（升华）
熔点/℃
−69
−25
193
在TiCl4中的溶解性 互溶
——
微溶
FeCl3 316 304
MgCl2 1412 714 难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反
。
④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含 有_________________________。
（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下： 物质a是____________________________，
T2应控制在____________________________。
12
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② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据
如图判断：CO2生成CO反应的ΔH___0（填“
＞”“＜”或“=”），判断依据：_____
__________________________________。
4
③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得
粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是
日夫盐__2_.__5_9__吨。
9
软锰矿中MnO2的含量为87%，整个流程中锰元素的损耗率
为9%，设得到马日夫盐质量为x，根据锰元素质量守恒，
则有
55 87
×1t×87%×91%
=
55 285
×x，解得x=2.5935；
10
7.金属锂及其化合物在国民经济建设中用途广泛,占有重要地位。 (1)锂在元素周期表中的位置是______________。 (2)可以证明锂的金属性弱于钠的实验事实是_____________。 (3)下图是以某富锂卤水(主要含Na+、K+、Li+、Mg2+、Cl-等)进行的 沉锂工艺路线图。（已知：溶解度：Li2CO3>MgCO3>CaCO3）
黄铜的组织及热处理PPT资料优秀版
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
铜合金铸件铸造技术课程
铜及铜合金
——黄铜的组织及热处理
制作人：王 博
陕西工业职业技术学院
铜合金
1
2 3
4
黄铜的分类 黄铜的组织 黄铜的性能 黄铜的热处理
铜合金铸件铸造技术课程
黄铜的分类
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金，其外观色泽 呈金黄色。具有良好的耐蚀性、变形加工性能和铸造性 能，在工业中有很高的应用价值(图1）。
普通黄铜的热处理主要采用去应力退火和再结晶退火
（1）去应力退火：将黄铜加热至200~300℃保温，然后缓冷。 目的：去除铸件、焊接件及冷成型制品的内应力，防止制品变形与 开裂及提高弹性。 （2）再结晶退火：一般加热温度为500~700℃，保温后缓冷。 目的：消除压力加工黄铜制品的加工硬化现象，恢复其塑性。
图5 时效温度对HPb59-1机械 性能的影响
铜合金铸件铸造技术课程
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铜合金铸件铸造技术课程
如铜图合11金4所铸％示件：。铸W造Z技n＜术4课5%程时，在室温平衡状态有α及β’两个基本相。
目目的的： ：去去除除时铸铸效件件、、温焊焊度接接件件4及及0冷冷0成成℃型型时制制品品延的的伸内内应应率力力为，，防防20止止％制制品品，变变但形形与与硬开开度裂裂及及为提提H高高R弹弹B性性7。。0 ，故综合来看时效温度350℃最佳。
强铜度合大金值铸件，铸而造技此术时课程延伸率却降低到最低点(仅有7~10％)。时
图2效Cu温-Zn度部分继相续图和升含高锌量，对硬黄度铜力开学始性能缓的慢影响下降，但延伸率增加较
由于β相硬度高于α相，所以，水冷后硬度可达HRB72。
铜合金铸件铸造技术课程
铜及铜合金
——黄铜的组织及热处理
制作人：王 博
陕西工业职业技术学院
铜合金
1
2 3
4
黄铜的分类 黄铜的组织 黄铜的性能 黄铜的热处理
铜合金铸件铸造技术课程
黄铜的分类
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金，其外观色泽 呈金黄色。具有良好的耐蚀性、变形加工性能和铸造性 能，在工业中有很高的应用价值(图1）。
普通黄铜的热处理主要采用去应力退火和再结晶退火
（1）去应力退火：将黄铜加热至200~300℃保温，然后缓冷。 目的：去除铸件、焊接件及冷成型制品的内应力，防止制品变形与 开裂及提高弹性。 （2）再结晶退火：一般加热温度为500~700℃，保温后缓冷。 目的：消除压力加工黄铜制品的加工硬化现象，恢复其塑性。
图5 时效温度对HPb59-1机械 性能的影响
铜合金铸件铸造技术课程
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铜合金铸件铸造技术课程
如铜图合11金4所铸％示件：。铸W造Z技n＜术4课5%程时，在室温平衡状态有α及β’两个基本相。
目目的的： ：去去除除时铸铸效件件、、温焊焊度接接件件4及及0冷冷0成成℃型型时制制品品延的的伸内内应应率力力为，，防防20止止％制制品品，变变但形形与与硬开开度裂裂及及为提提H高高R弹弹B性性7。。0 ，故综合来看时效温度350℃最佳。
强铜度合大金值铸件，铸而造技此术时课程延伸率却降低到最低点(仅有7~10％)。时
图2效Cu温-Zn度部分继相续图和升含高锌量，对硬黄度铜力开学始性能缓的慢影响下降，但延伸率增加较
由于β相硬度高于α相，所以，水冷后硬度可达HRB72。
【正式版】铜加工技术PPT
改革开放以来，我国铜加工工业重要的技术 进步有:
• 传统的三级式铜及合金生产方式正在被打破， 生产工艺流程进一步缩短，为节能和提高生 产效率提供了广阔的发展空间。
• 光亮铜线杆连铸连轧技术和机列是铜加工材 连续化生产的最成功的范例，现已经成为线 坯生产的主导方法，取代了线坯锭铸造横列 式轧机热轧（黑杆）高能耗、高耗铜、低质 量、污染环境的陈旧工艺和装备。
2 铜材品种和质量现状
中国铜加工材约有250种合金，近千 种产品品种，是世界上产品品种最丰富 的国家之一，在众多的铜加工材品种中， 涌现出一大批热点、按国际先进标准生 产的产品，它们代表着现代加工技术和 应用的主流方向.
这些产品有：
• 空调和制冷设备用超细、超薄、高清洁度、 高精度、复杂齿型内螺纹铜管
表面和内在质量水平进一步提高，生产过程自动 控制成为现代铜加工生产的重要标志。
4 中国铜加工业技术发展趋势
4.1 总体发展趋势
中国铜加工工业已是世界铜加工工业的重要组成部 份，对世界铜加工业的发展将产生重要的影响，在现有 工业基础上，将会不断地学习和引进国外发达国家先进 技术和装备，加速中国铜加工业全行业技术改造的步伐， 铜加工技术将不断向短流程、连续化方向发展，以达到 节能、环保、节省资源消耗的目的。
• 建筑用铜水管、气管、采暖管 • 冷凝器用铜合金管 • 汽车用铜加工材料 • 各种尺寸和合金的外翅片铜管
• 接插元件用铜及铜合金高精度铜带
• 铜及铜合金集成电路引线框架材料
• 超薄、高精水箱带
• 小批量、多品种、高技术附加值铜及铜合金 品种开发取得重要进展
3 我国铜加工工艺与装备现状
我国铜加工技术与装备总的评价应该 是：先进与落后并存，代表性铜加工企业 如洛铜集团等，技术与装备已进入国际先 进行列；而广大的中小企业，其技术与装 备还停留在上个世纪60年代水平，由此形 成了我国铜加工工业大而不强、大而不精 的现状，造成了国民经济所需高、精、尖 产品主要依靠国外进口解决的被动局面。
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黄黄铜铜的的典典型生型产生工产艺 工艺
1 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺
矿砂 废铜
冶炼
铸造
型材生产
再结晶 退火
2 | Department (slide master)
热锻
低温应力 退火
机加工
1.黄铜生产的典型生产工艺-冶炼
冶炼:就是将矿石/废金属加热到熔点以
缺点 ： （1）受拉拔力限制，道次变形量小，往往需要多道次拉拔才能生产出成品。 （2）受加工硬化的影响，两次退火间的总变形量不能太大，从而使拉拔道次增加，降低生产效率。 （3）由于受拉应力影响，在生产塑性低、加工硬化程度大的金属时，易产生表面裂纹，甚至拉断。 （4）生产扁宽管材和一些较复杂的异形管材时，往往需要多道次成型。
12 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 实心材拉拔
拉拔时金属的变形流动在一定程度上与挤压相似，其坐标网格在拉拔前后的变化情况也与挤压时 基本相同，但其变化比挤压时简单，金属流动的不均匀性也比挤压时小。 变形区内金属的变形规律：外层金属的延伸变形比内层的大；外层金属的压缩变形也大于中心层。
14 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 空心材拉拔
3.3.3.1 空拉
空拉时，管材的壁厚尺寸在变形区中是变化的。受不同因素的影响，可以变薄、变厚或基本不变。
某一点的径向主变形ε r是延伸还是压缩或为0，主要取决于σr－σm [ σm =（σl +σr +σθ）/ 3 ]
将拉拔方法分为实心材拉拔和空心 材拉拔。
实心材包括线材、棒材和型材； 空心材包括管材和空心异形型材。
9 | Department (slide master)
链式拉拔机
10 | Department (slide master)
圆盘拉拔机(拉丝机)
11 | Department (slide master)
6 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
3.2 挤压
所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔 中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。
按方式又分为正向挤压（简称正挤压）和反向挤压（简称反挤压）。
当σr -σm >0，即σr >（ σl +σθ ）/2时，εr为正，管壁增厚。 当σr -σm =0，即σr =（ σl +σθ ）/2时， εr为0，管壁厚不变。 当σr -σm <0，即σr <（ σl +σθ ）/2时， εr为负，管壁减薄。
3. 黄铜生产的典型生产工艺-型材生产
黄铜棒材的生产通常有轧制,拉拔和挤压成型 3.1 轧制:靠旋转的轧辊和坯料之间的形成的摩擦力将坯料拖进轧辊缝隙之间，使之压缩
塑性变形以得到希望的形状，性能的成型工艺
特点: 生产效率高, 但尺寸精度较低(和拉拔
挤压比较）, 常用于粗坯的生产; 可生产棒,管,球等型材的生产;
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.1 拉拔法的优缺点
优点 ： （1）尺寸精确，表面光洁度高。 （2）设备简单，维修方便，在一台设备上可以生产多种品种、规格的制品。 （3）适合于各种金属及合金的细丝和薄壁管生产，规格范围很大。
丝（线）材：Φ10~Φ0.002mm； 管材：外径Φ0.1~Φ500mm；壁厚最小达0.01mm；壁厚与直径的比值可达到1：2000。 （4）对于不可热处理强化的合金，通过冷拔，利用加工硬化可使其强度提高。
铸造:将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的
成形方法. 黄铜的铸造通常有模铸和连铸 2.1 模铸: 按形状要求制成砂模/蜡模, 然后浇 铸成型
优点 : 传统的工艺方式,可以浇铸比较复杂的 形状, 工艺简单, 适于小批量生产; 缺点 : 每浇一次要做模具、冷却再脱模，占地 面积大，时间比较长生产效率低;
13 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 空心材拉拔
3.3.3.1 衬拉
特点 （1）内表面与芯头有摩擦力，其方向与拉拔方向相反， 使σl增加，拉拔力比空拉时大。 （2）变形比空拉时均匀。 （3）管材内表面质量比空拉时的好。 （4）当芯杆过长、过细时，易产生弯曲，使芯头在模 孔中难以固定在正确位置上。同时，易引起“跳车”， 在管材表面出现“竹节”状缺陷。
上变成液体,去处杂质后得到需要的熔融 成分的工艺过程;
黄铜通常使用电弧炉(单相)进行冶炼, 主要原料为铜矿石3;FeS 含铜约50%）
黄铜
粗铜
（ Cu2O+Cu2S 含铜量约98％ ）
精铜
3 | Department (slide master)
2. 黄铜生产的典型生产工艺-铸造
适用范围 （1）品种规格繁多，批量小； （2）复杂断面，超薄、超厚、超不对称; （3）低塑性、脆性材料。
8 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3 拉拔工艺是铜材生产的最典型生产工艺
拉拔就是在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法， 根据拉拔制品的断面形状，可
7 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
3.2.1 挤压生产的优缺点
优点： （1）具有最强烈的三向压应力状态； （2）生产范围广，产品规格、品种多； （3）生产灵活性大，适合小批量生产； （4）产品尺寸精度高，表面质量好；
缺点： （1）几何废料损失大； （2）金属流动不均匀 （3）挤压速度低，辅助时间长 （4）工具损耗大，成本高。
用于棒材的生产, 需要剥除表面较厚的 缺陷层(扒皮), 成品率偏低;
砂模
脱蜡铸膜
4 | Department (slide master)
2. 黄铜生产的典型生产工艺-连铸
2.2 连铸: 连续铸造, 适用于批量生产
优点 : 工艺简单, 成材率高, 易于实现自动化批量的生产 缺点 : 只能生产型材
5 | Department (slide master)
1 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺
矿砂 废铜
冶炼
铸造
型材生产
再结晶 退火
2 | Department (slide master)
热锻
低温应力 退火
机加工
1.黄铜生产的典型生产工艺-冶炼
冶炼:就是将矿石/废金属加热到熔点以
缺点 ： （1）受拉拔力限制，道次变形量小，往往需要多道次拉拔才能生产出成品。 （2）受加工硬化的影响，两次退火间的总变形量不能太大，从而使拉拔道次增加，降低生产效率。 （3）由于受拉应力影响，在生产塑性低、加工硬化程度大的金属时，易产生表面裂纹，甚至拉断。 （4）生产扁宽管材和一些较复杂的异形管材时，往往需要多道次成型。
12 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 实心材拉拔
拉拔时金属的变形流动在一定程度上与挤压相似，其坐标网格在拉拔前后的变化情况也与挤压时 基本相同，但其变化比挤压时简单，金属流动的不均匀性也比挤压时小。 变形区内金属的变形规律：外层金属的延伸变形比内层的大；外层金属的压缩变形也大于中心层。
14 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 空心材拉拔
3.3.3.1 空拉
空拉时，管材的壁厚尺寸在变形区中是变化的。受不同因素的影响，可以变薄、变厚或基本不变。
某一点的径向主变形ε r是延伸还是压缩或为0，主要取决于σr－σm [ σm =（σl +σr +σθ）/ 3 ]
将拉拔方法分为实心材拉拔和空心 材拉拔。
实心材包括线材、棒材和型材； 空心材包括管材和空心异形型材。
9 | Department (slide master)
链式拉拔机
10 | Department (slide master)
圆盘拉拔机(拉丝机)
11 | Department (slide master)
6 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
3.2 挤压
所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔 中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。
按方式又分为正向挤压（简称正挤压）和反向挤压（简称反挤压）。
当σr -σm >0，即σr >（ σl +σθ ）/2时，εr为正，管壁增厚。 当σr -σm =0，即σr =（ σl +σθ ）/2时， εr为0，管壁厚不变。 当σr -σm <0，即σr <（ σl +σθ ）/2时， εr为负，管壁减薄。
3. 黄铜生产的典型生产工艺-型材生产
黄铜棒材的生产通常有轧制,拉拔和挤压成型 3.1 轧制:靠旋转的轧辊和坯料之间的形成的摩擦力将坯料拖进轧辊缝隙之间，使之压缩
塑性变形以得到希望的形状，性能的成型工艺
特点: 生产效率高, 但尺寸精度较低(和拉拔
挤压比较）, 常用于粗坯的生产; 可生产棒,管,球等型材的生产;
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.1 拉拔法的优缺点
优点 ： （1）尺寸精确，表面光洁度高。 （2）设备简单，维修方便，在一台设备上可以生产多种品种、规格的制品。 （3）适合于各种金属及合金的细丝和薄壁管生产，规格范围很大。
丝（线）材：Φ10~Φ0.002mm； 管材：外径Φ0.1~Φ500mm；壁厚最小达0.01mm；壁厚与直径的比值可达到1：2000。 （4）对于不可热处理强化的合金，通过冷拔，利用加工硬化可使其强度提高。
铸造:将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的
成形方法. 黄铜的铸造通常有模铸和连铸 2.1 模铸: 按形状要求制成砂模/蜡模, 然后浇 铸成型
优点 : 传统的工艺方式,可以浇铸比较复杂的 形状, 工艺简单, 适于小批量生产; 缺点 : 每浇一次要做模具、冷却再脱模，占地 面积大，时间比较长生产效率低;
13 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 空心材拉拔
3.3.3.1 衬拉
特点 （1）内表面与芯头有摩擦力，其方向与拉拔方向相反， 使σl增加，拉拔力比空拉时大。 （2）变形比空拉时均匀。 （3）管材内表面质量比空拉时的好。 （4）当芯杆过长、过细时，易产生弯曲，使芯头在模 孔中难以固定在正确位置上。同时，易引起“跳车”， 在管材表面出现“竹节”状缺陷。
上变成液体,去处杂质后得到需要的熔融 成分的工艺过程;
黄铜通常使用电弧炉(单相)进行冶炼, 主要原料为铜矿石3;FeS 含铜约50%）
黄铜
粗铜
（ Cu2O+Cu2S 含铜量约98％ ）
精铜
3 | Department (slide master)
2. 黄铜生产的典型生产工艺-铸造
适用范围 （1）品种规格繁多，批量小； （2）复杂断面，超薄、超厚、超不对称; （3）低塑性、脆性材料。
8 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3 拉拔工艺是铜材生产的最典型生产工艺
拉拔就是在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法， 根据拉拔制品的断面形状，可
7 | Department (slide master)
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
3.2.1 挤压生产的优缺点
优点： （1）具有最强烈的三向压应力状态； （2）生产范围广，产品规格、品种多； （3）生产灵活性大，适合小批量生产； （4）产品尺寸精度高，表面质量好；
缺点： （1）几何废料损失大； （2）金属流动不均匀 （3）挤压速度低，辅助时间长 （4）工具损耗大，成本高。
用于棒材的生产, 需要剥除表面较厚的 缺陷层(扒皮), 成品率偏低;
砂模
脱蜡铸膜
4 | Department (slide master)
2. 黄铜生产的典型生产工艺-连铸
2.2 连铸: 连续铸造, 适用于批量生产
优点 : 工艺简单, 成材率高, 易于实现自动化批量的生产 缺点 : 只能生产型材
5 | Department (slide master)