我国各个时期的青铜合金成分
铜合金的成分及其用途
铜合金的成分及其用途1. 引言铜合金是一类由铜和其它金属或非金属元素组成的合金材料，其具有良好的导电、导热和耐腐蚀性能，广泛应用于各个领域。
2. 铜合金的成分铜合金的成分种类繁多，下面将介绍几种常见的铜合金及其主要成分。
2.1 青铜青铜是一种由铜和锡组成的合金，通常铜的含量在60%40%之间。
青铜90%之间，锡的含量在10%具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，常用于制作钟乐器、铜像、勋章等。
2.2 白铜白铜是一种由铜、锌和镍等元素组成的合金，其铜的含量一般在60%80%之间，锌的含量在40%之间，镍含量相对较少。
白铜具有白色光泽和良好的耐腐蚀性能，常用于制20%作珠宝、器皿等。
2.3 硬质铜5%之硬质铜是一种由铜和铝等元素组成的合金，其铜的含量在95%99.5%之间，铝的含量在0.5%间。
硬质铜具有高强度、耐腐蚀性能和耐磨损性能，常用于制造高速轴承、涡轮叶片等。
2.4 磷铜磷铜是一种由铜和磷组成的合金，其铜的含量在99%以上，磷的含量在0.01%~0.35%之间。
磷铜具有高导电性和高热导性，常用于制作电线、电缆、合金电极等。
2.5 铝青铜铝青铜是一种由铜、铝和铁等元素组成的合金，其铜的含量在80%12%95%之间，铝的含量在4%之间，铁含量相对较少。
铝青铜具有高强度和耐腐蚀性能，常用于制作船舶、汽车零部件等。
3. 铜合金的用途铜合金由于其良好的性能，被广泛应用于各个领域，下面将介绍几个常见的应用领域。
3.1 电气工业铜合金具有良好的导电性能，被广泛应用于电气工业。
例如，磷铜常用于制作导线、电缆，青铜常用于制作继电器、开关等。
铜合金的高导电性能可以减少能源损耗，并提供稳定的电流传输。
3.2 机械制造铜合金具有良好的耐磨损性能和强度，被广泛应用于机械制造领域。
例如，青铜常用于制作轴承、齿轮等。
铝青铜由于其高强度和良好的耐蚀性，常用于制作汽车引擎的零部件。
3.3 航空航天航空航天领域对材料的要求非常严苛，铜合金由于其高强度、低摩擦系数和良好的耐腐蚀性能，在航空航天领域得到广泛应用。
青铜
铝青铜可在表面生成含铝和铜的致密复合 氧化膜，有良好的耐蚀性，在大气、海水、 碳酸和有机酸中，耐蚀性优于黄铜和锡青 铜。 工业中有QA15、QA17、QA10。 工业中有QA15、QA17、QA10。 经退火，QA15的 经退火，QA15的σb=380 MPa，δ=65 %； QA15 MPa， %； QA17的 QA17的σb=470 MPa，δ=70 %。 MPa， %。 在冷变形状态下，QA15的 在冷变形状态下，QA15的σb=750 MPa，δ=5 MPa， %：QA17有σb=980 MPa，δ=3 % QA17有 MPa，
青铜
青铜 是铜和锡，铝，铍，锰，铬，镉， 锆和钛等元素组成的合金的总称。
青铜器
分类
据成分不同可分类为: 据成分不同可分类为:
锡青铜， 特殊青铜。
在特殊青铜中，据主加元素又可分为: 在特殊青铜中，据主加元素又可分为: 铝青铜 铍青铜等。
1，锡青铜，历史上应 锡青铜， 用最早的合金
铜锡合金系，是一系列电 子化合物； α相，锡的铜基固溶体 β相，Cu5Sn,体心六方， 相，Cu Sn,体心六方， 电子浓度21/14 电子浓度21/14 γ相，不稳定的高温相， δ相，Cu31Sn8复杂立方， 相，Cu 电子浓度21/13， 电子浓度21/13， ε相，Cu3Sn密排六方，电 相，Cu Sn密排六方，电 子浓度21/12 子浓度21/12
铝在铜基α 铝在铜基α固溶体中有强的固溶强化作用， 有高的强度和塑性。 铝青铜的结晶间隔小，液相有极高的流动 性，缩孔集中，可获得高密度铸件；但体 积收缩大，要求有大的冒口。 ω（Al）=5 %~8 %的合金为单相α合金，有 Al） %的合金为单相α 高的塑性，一般做变形合金， ω（Al）高于8 %的合金，在高温下为α+β双 Al）高于8 %的合金，在高温下为α+β双 相合金，可经受热加工，一般用热挤压法 成型。
铜及铜合金的金相图谱（系列一）
铜及铜合金的金相图谱（系列一）导读：130张高清铜及铜合金的金相图谱，收藏起来慢慢看，本期是第一系列。
于铜储量的第二梯队，在全斑岩型铜矿占比大、储量大、品位低。
全球铜矿铜按合金系分为四大类：紫铜（纯铜）、黄铜、青铜和白铜。
紫铜包括普通纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、银铜等。
黄铜指以锌为主要添加元素的铜合金，分为普通黄铜和复杂黄铜。
复杂黄铜包括铅黄铜、铝黄铜、锡黄铜、铁黄铜、硅黄铜、锰黄铜、镍黄铜。
青铜指除锌和镍以外的其他元素作为主要添加元素的铜合金，包括锡黄铜、铍青铜、铝青铜、硅黄铜、镁青铜、钛青铜、铬青铜、锆青铜和镉青铜等。
白铜指以镍为主要添加元素的铜合金，包括普通白铜、铁白铜、锌白铜、铝白铜等。
为7.20亿吨，其中智利为铜储量最大的国家(2.1亿吨)，智利、澳大中国、俄罗斯、印尼纯铜Copper材料纯铜成分Cu 99.99% 产品-工艺-牌号-标尺~250 μm 属于铜储量的第二梯队，在全斑材料纯铜成分Cu 99.99% 产品线材工艺连铸，700℃退火30min，200℃退火2h牌号-标尺~25 μm备注纵剖面型铜矿占比大、储量大、品位低。
全球铜矿材料纯铜成分Cu 99.99%产品线材工艺连铸+热轧+未退火牌号-标尺~25 μm备注横切面矿合计储量占比约为85%，合计产量占比约为75%。
相比材料纯铜成分Cu 99.99%产品线材工艺连铸+热轧+未退火牌号-标尺~25 μm备注纵剖面斑岩型矿山品位低，但矿量大、规模经济效应显著;而沉积型铜矿品位材料纯铜成分Cu 99.99% 产品线材工艺连铸，700℃退火30min，200℃退火2h牌号-标尺~25 μm备注横切面况来看，智利赞比亚、波兰等地区以沉积岩矿为主，中材料无氧铜成分Cu 99.99%产品棒材工艺-牌号C10100标尺~125 μm全球矿山品位持续下滑，智利铜矿情况尤为突出。
目前全球约有一半的铜矿山材料纯铜成分Cu 99.90产品铸件工艺铸造牌号C11000标尺~50 μm出，前十大在产铜矿中处于智利地区的大型矿山Escondida、ElTeni材料纯铜成分Cu 99.90产品铸件工艺铸造牌号C11000标尺~125 μm位以平均每年减少0.02%~0.04%的速度变化。
青铜分类及成分含量细述
青铜分类及成分含量细述
青铜：青铜可分为两⼤类
（1）锡青铜：含锡20%－30%。
若含锡在于20－30%则钱呈银⽩⾊，俗称“⽩铜”钱。
含锡量少则钱呈淡棕⾊，俗称青黄⾊。
古代锡青铜都含有铅，⼀般在3－8%，相当现代锡青铜的化学成份。
（2）铅青铜：含锡2－10%，含铅9－60%。
若含锡、铅量多，则钱呈灰⽩⾊，若含锡、铅量少，则钱呈黄青⾊。
在先秦时期青铜钱的含量都较多，⼀般都在7－56%，个别⾼达62%。
到汉代含铅量≈9%。
若铅量在≈33%，则相当现代铅青铜的化学成份。
黄铜：黄铜在明清时期就⽤于铸造铜钱了。
明嘉靖年间就⽤黄铜⼤量铸钱。
古代称“锌”为“倭铅”。
⽤炉⽢⽯熔炼⽽成（即菱锌矿ZnCO3）。
元代就有：“⾚铜⼊`炉⽢⽯`炼为黄铜，其⾊如⾦”的记载。
在明代后期我国的锌已向国外出⼝，锌锭含锌量达98%以上。
黄铜⼜可分为：
（1）黄铜：含锌3－40%。
若含锌量在10－20%称为红铜（新疆地区），俄国称为丹铜。
（2）铅黄铜：含锌35－43%，含铅0.3－3%。
明清时期的铜钱中有的含铅量还要多些。
含锌量有时会少些在20－40%。
（3）锡黄铜：含锌9－40%，含锡0.2－2%。
有时也含有少量的铅。
中国古代冶金技术与青铜文化之谜
第三章中国古代冶金技术与青铜文化之谜在我国古代科技成就中，冶金技术是令世界瞩目的，本章主要介绍中国古代冶金技术中的一些主要成就，并对我国青铜文化的起源之谜作简要解读。
第一节中国古代冶金技术成就概述中国古代冶金技术主要包括青铜冶炼技术、铸铁冶炼技术、钢铁冶炼技术以及其它合金的冶炼技术。
本节简要介绍前三种冶炼技术的主要成就。
一中国古代的青铜冶炼技术目前现有史料表明，我国冶铜技术要比西亚和欧洲晚1000多年。
但是，我国早在夏代，就已经掌握了红铜的冷锻和铸造技术，夏末商初时期就能进行青铜冶炼和铸造。
商代中期以后就进入了高度发展的青铜文化时期，这对于同一时期的西亚和欧洲的青铜文化来说就显得相形见绌，根本无法与之相比较。
在我国河南的商代遗址中出土了大量的青铜器，其中主要是礼器、兵器、日用器皿和部分生产工具（包括手工工具和农具），浑厚、庄重、质朴的司母戊大方鼎，是目前所发现的世界上现存的远古时期的最大青铜器（见图3—1）。
它重875公斤，高133厘米，长118厘米，宽75厘米，其后发现的司母辛大方鼎（安阳妇好墓出土）重805公斤，是仅次于前者的大方鼎。
此外还有四羊尊等青铜器精品（见图3—2）。
春秋战国时期，我国古代的青铜冶炼技术达到了高峰。
冶金工人已经掌握了冶炼青铜的关键技术——铜锡等金属的比例配方和冶炼温度的判定方法。
成书于春秋末期的《考工记》一书中对冶炼锡青铜提出了六种不同的配比方式——即“六齐”之术：“金有六齐，六分其金而锡居其一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分之金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。
”这六种配比有两种分析结果，其一为16.7%，20%，25%，33.3%，40%，50%或者为14.3%，20%，25%，28.6%，33.3%。
前一种结果与实际情况要相符合一些。
因为含锡量为17%左右的青铜呈橘黄色，很美观，声音也很好，这正是铸造钟鼎之类所需要的双重效果。
青铜,黄铜,白铜的主要成分
青铜,黄铜,白铜的主要成分
青铜、黄铜和白铜都是常见的合金材料，它们各自拥有独特的性质和用途。
以下是它们的主要成分：
青铜：主要由铜和锡组成，锡含量通常在5%至30%之间。
青铜的硬度、韧性和耐腐蚀性都比铜更好，因此广泛用于制造武器、器具和装饰品。
黄铜：主要由铜和锌组成，锌含量通常在5%至45%之间。
黄铜的硬度、磨损性和导电性都比铜更好，因此广泛用于制造家具、管道、钟表和乐器等。
白铜：主要由铜、锌和镍组成，其中铜含量通常在55%至70%之间，锌和镍的含量各在15%至25%之间。
白铜的色泽白银般明亮，因此常用于制造餐具、珠宝和光学仪器等。
总之，青铜、黄铜和白铜的主要成分虽然各有不同，但都以铜为基础材料，通过添加其他金属元素来改善其性能和用途。
- 1 -。
铜及其合金的分类和性能
铜及其合金的分类和性能铜及其合金的分类和性能铜及铜合金具有优良的导电性能、导热性能、抗腐蚀性能和良好的成形性能，在电气、化工、机械、动力、交通等工业部门得到广泛的应用。
铜及铜合金可按其化学成分和颜色的不同分为紫铜、黄铜、青铜和白铜。
根据制造方法不同，铜及其合金可分为变形铜及其合金和铸造铜及其合金。
紫铜紫铜是工业钝铜，外观呈紫红色。
紫铜具有极好的导电性（仅次于银）、导热性和良好的塑性，具有良好的耐腐蚀性，还具有良好的低温性能。
紫铜广泛用于制造电缆、散热器、冷凝器以及热交换器等。
但由于紫铜的力学性能不高，故在机械、结构零件中使用的铜都是铜合金。
紫铜具有面心立方晶格，无同素异构转变，因此，具有优良的加工成形性。
紫铜的牌号用字母“T”加序号表示，无氧铜用“TU”加序号表示，用磷（P）脱氧的无氧铜“TUP”可用于制造重要的焊接结构。
紫铜的牌号、化学成分及用途详见表5—16.黄铜黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金，它的颜色随含锌量的增加由黄红色变成淡黄色。
铜、锌合金称为普通黄铜，在铜锌合金的基础上加入其他合金元素（如硅、铝、铅、锡、锰等）的黄铜称为特殊黄铜。
黄铜的导电性能比紫铜差，但强度、硬度和耐腐蚀性能均比紫铜高，又能承受热加工和冷加工，广泛用于制造各种结构零件，如散热器、冷凝器管道、船舶、汽车和拖拉机零件、齿轮、垫圈、弹簧、螺纹零件等。
黄铜的牌号用字母“H”加铜含量百分数表示，特殊黄铜用“H”加主添元素化学符号再加铜含量和添加元素含量表示，余量为锌，铸造用黄铜在“H”前加字母“z”表示。
黄铜根据性能和用途不同，可分为压力加工黄铜和铸造黄铜两类。
黄铜的牌号、化学成分详见表5—17.青铜青铜最早是指铜锡合金，颜色呈青灰色。
现在青铜是指铜锡合金、铜铝合金、铜硅合金、铜铍合金等的通称。
通常分别称为锡青铜、铝青铜、硅青铜、铍青铜等。
青铜具有很高的耐腐蚀性、良好的机械性能、铸造性能和耐磨性能，用于制造各种耐磨零件和与酸、碱、蒸汽等腐蚀介质接触的零件。
中国古代的铜合金
合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属 与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。
合金的性能：
1、硬度较大
2、熔点一般比各成分金属低 3、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和， 合金具有良好的物理、化学和机械的性能 4、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含 量和生成合金的条件等来加以生铁调节。
越王勾践剑经分析测定，剑脊 含锡低(10%)， 韧性好而不易 折断；刃部含锡高(20%)，刚 而锋利。这种复合金属制造技 术其他国家直到近代才掌握。
越王勾践剑的主要成分是铜、 锡以及少量的铝、铁、镍、 硫组成的青铜合金。剑身的 黑色菱形花纹是经过硫化处 理的，这样就可以防止锈蚀， 以保持花纹的艳丽。 。
越王勾践剑
• 1965年，湖北江陵望山一号墓出土的越王勾践剑，保存完好， 剑长55．7厘米，出土时寒光闪闪，剑刃仍很锋利。剑身满 布黑色菱形花纹，纹饰精美，镂刻最细处仅0．1毫米。近剑 格处有两行鸟篆铭文：“越王鸠浅（勾践）自乍（作）用 （剑）”八字。剑柄、剑格乌黑，剑格两面铸有花纹，分别 嵌有蓝色玻璃与绿松石。剑首向外翻卷作圆箍形，内铸11道 宽度不到1毫米的同心圆。越王勾践剑制工精美，显示出铸 剑师的卓越技艺，堪称我国国宝。
青铜比红铜有如下的优越性：
1、硬度大上。红铜的硬度为布氏硬度计的35度。如果在它里 面加锡5％，其硬度就提高为68度；加锡10％，即提高为88度。 而且经锤锻后，它的硬度还可进一步提高。例如：加锡20％的 青铜，经锻锤后硬度可增至228度。 2、青铜溶液具有很好的流动性，凝固时铸造收缩率也很小。 因此，青铜能够铸造出刃部锋利、轮廓分明、花纹纤细的器物。 3、青铜的化学性能稳定、耐腐蚀，可以长期使用与保存。 4、青铜合金的熔点较低，青铜器损坏以后还可以回炉重新铸 造。
中国古代的铜合金
寺庙中使用的铜钟，声音悠扬，代表了宗教的神圣和庄严。
铜佛像
寺庙中的佛像常以铜合金制成，代表了宗教信仰和崇拜。
铜香炉
宗教仪式中使用的铜香炉，代表了敬神和祭祖的传统。
05
铜合金的现代意义
铜合金在现代工业中的应用
建筑业
01
铜合金因其良好的导热性和耐腐蚀性，常用于建筑物的管道、
散热器和装饰材料。
制造业
热处理与表面处理
锻造后的铜合金需要进行热处理以提高其机械性能，并进行表面处理以增强其耐腐蚀性。
焊接技术
预处理
对铜合金焊接部位进行清 理，去除油污、氧化物等 杂质。
焊接
采用气焊、电弧焊等方法 将清理后的铜合金焊接在 一起。
焊后处理
焊接完成后进行焊缝检查、 修整和表面处理，以确保 焊接质量。
04
铜合金的文化价值
铅青铜
总结词
铅青铜是一种以铅为主要合金元素的铜合金，具有较好的切削加工性能和耐磨性，常用于制作工艺品和装饰品。
详细描述
铅青铜是以铅为主要合金元素的铜合金，其成分中还含有少量的锡、铁等元素。由于铅青铜具有较好的切削加工 性能和耐磨性，因此它适合用于制作工艺品和装饰品，如铜镜、铜钟等。此外，铅青铜还具有一定的弹性和韧性， 能够承受一定的冲击和振动。
铜合金的发展历程
商周时期
青铜器盛行，铜合金主要用于制作礼器、武器和 工具等。
春秋战国时期
铁器逐渐取代青铜器，但铜合金仍广泛应用于军 事、建筑等领域。
秦汉时期
铜合金的种类增多，如白铜、黄铜等，广泛应用 于货币、器皿和饰品等领域。
铜合金在古代社会中的应用
生产工具
武器装备
铜合金用于制造犁、锄、 镰等农具，以及各种手
青铜合金成分
青铜，是指红铜和其他化学元素的合金。
由纯铜和锡形成的合金成为锡青铜，铜与铅的合金就是铅青铜，而铜、锡、铅形成的合金，则锡铅青铜。
古代青铜主要指铜与锡、铅的合金。
按其铜锡铅的比例，把它分为：纯铜型、铜锡型、铜铅型、铜锡铅型这四类。
纯铜型含铜量大于90%，含锡量小于2%，含铅量小于3%。
铜锡型含锡量大于3%，含铅量小于2%。
铜锡铅型含锡量大于2%，含铅量大3%。
铜铅型含锡量少于2%，含铅量小于23%。
红铜也成纯铜。
因为其含铜量高达98%-99%,具有红色的金属光泽，所以叫红铜。
红铜硬度较低，布氏硬度为35，可以直接捶打成器。
青铜是红铜加入锡铅制成的，成金黄色，生锈后呈青绿色，因此叫青铜。
加锡的青铜合金有较高的硬度和光亮的色泽。
把铅加入铜中，能使铜液在浇筑时具有较好的流动性。
与纯铜相比，青铜熔点较低，硬度增高，金属光泽和耐腐蚀性好。
纯铜的熔点为1083℃，若加15%的锡，熔点降低到960℃，若加25%的锡，熔点降低到800℃。
就硬度来说，纯铜的布氏硬度为35，若加5%-7%的锡就增高到50-65，若加7%-9%的锡就增高到65-70，若加,9%-10%的锡就增高到70-100
夏代中期人们就能铸造锡青铜，稍晚使就能够铸造高铅的铅锡青铜。
商代时，青铜铸造工艺发展到了有意识控制铜、锡、铅的比例来冶炼不同种类青铜器的较高阶段。
西周时期青铜容器中，高锡和含锡量中等偏高的锡青铜，以及高锡或含锡量中等偏高的铜锡铅三元青铜。
成为青铜合金中的主要部分。
青铜,黄铜,白铜的主要成分
青铜,黄铜,白铜的主要成分
青铜、黄铜、白铜都是常见的合金材料，具有良好的工程性能和美观的外观，被广泛用于金属制品的制造和装饰。
青铜是由铜和锡两种金属混合而成的，通常锡的含量在5-20%之间。
青铜是历史上最早使用的合金材料之一，因其具有高强度、耐腐蚀、导电性能好等优点，被广泛用于制造刀剑、器皿、工具等。
黄铜是由铜和锌两种金属混合而成的，通常锌的含量在5-40%之间。
黄铜的颜色呈黄色，具有良好的可塑性、耐腐蚀、导电性能好等特点，被广泛用于制造门锁、钥匙、管道、电器配件等。
白铜是由铜、锌和镍三种金属混合而成的，通常镍和锌的含量在15-45%之间。
白铜的颜色呈白银色，具有良好的强度、耐腐蚀性、导电性能好等特点，被广泛用于制造硬币、钟表配件、天平锤等。
总的来说，青铜、黄铜、白铜都是非常重要的合金材料，在人类的历史进程中有着不可替代的作用。
它们互相之间的区别主要在于成分不同，这也导致了它们在物理性质和用途上的不同。
合理利用这些宝贵的资源，可以为人类社会的发展作出更大的贡献。
铝青铜的发展历程
铝青铜的发展历程铝青铜是一种具有优异性能和广泛应用的合金材料，其发展历程可以追溯到公元前3000年左右的古代文明时期。
以下将对铝青铜的发展历程进行简要介绍。
最早发展期：古代文明时期，人们开始使用铜来制造工具和武器，例如铜制剑、斧头和器皿等。
然而，纯铜材料容易软化和磨损，限制了其在一些应用领域的使用。
为了改善铜的性能，人们开始尝试添加其他物质来合金化，最早发现的一种合金即为铝青铜。
铝青铜的主要成分是铜与铝之间的合金化合物，具有较高的强度和耐蚀性。
各类青铜合金的发展：在铝青铜的基础上，人们开始探索其他合金化元素对合金性能的影响。
例如，人们发现通过添加锡可以制备青铜合金，增强其硬度和耐蚀性。
这种青铜合金被广泛应用于古代文明的军事和文化领域，如青铜器的制作。
现代青铜合金的发展：随着工业革命的到来，人们对铝青铜进行了深入研究和改进，以满足不断增长的需求。
例如，人们通过调整合金化成分和比例来制备不同性能的铝青铜合金。
一些高强度的铝青铜合金被广泛应用于船舶建造、航空航天、汽车制造等领域，因其优异的强度、韧性和耐蚀性在各类工业中得到了广泛应用。
新一代铝青铜合金的发展：随着科学技术的不断发展和创新，人们不断尝试寻找更先进、更高性能的铝青铜合金。
例如，人们不断探索纳米技术在铝青铜制备中的应用，以提高合金化成分的均匀性和稳定性。
同时，人们也在努力减少合金中的污染物含量，以提高合金的纯度和性能。
这些努力使得铝青铜合金在不断提高其性能和应用领域的广度和深度。
总结起来，铝青铜在古代文明时期即开始出现并得到应用，经过几千年的发展和改进，现代铝青铜合金已成为一种非常重要的金属材料，广泛应用于各类工业中。
至今，人们对铝青铜的研究和发展仍在不断进行，有望将其性能和应用推向更高水平。
青铜器铸造工艺的演变
青铜器铸造工艺的演变摘要：青铜器的出现是人类艺术史上瑰丽而丰富的一个部分。
在青铜发展历史随着时间的推移它的样式的变化备受现代学者和研究人员的关注，但是除了外在的样式纹饰的变化，更另一个很重要的部分是它内在成分的变化，这些冶炼成分的变化不仅反映了当时社会人类的生活状态，和对工具使用的情况，也是自然地质历史演变的重要证据。
这些变化的研究让我们对早起人类文明有了更加全面的认识。
也为我们更加了解古代艺术做出了巨大的贡献。
關键词：青铜器；铜；锡一，青铜液的金属成分在中国古代，天然铜最早被使用。
在商代早期，铜和锡合金青铜可以用火制成。
青铜冶炼过程较为复杂，即选矿先加到熔剂中，然后放进熔炉，烧炭进行冶炼，等待熟化，取精炼的铜液，弃渣，即得到初始铜。
初始铜仍是粗铜，需要精制才能得到纯红铜。
红铜和锡，铅熔化成合金，即青铜。
红铜也是我们生活中所知道的纯铜，早期人类一般从自然界中直接得到自然凝结的铜矿石，或者从铜矿石中提炼孔雀石靑金石等颜色鲜艳的矿石经过焙烧得到金属铜用这种的铜矿石制作的金属器具较软做成的刀具易钝，使用寿命不长，所以人类在大自然中发现了锡金属锡的成分相较于铜更为稳定所以家了锡的红铜更加坚固但是铜和锡的比例是青铜器质量保证的一大前提，太多会使器具过硬过脆，太少器具易软易腐蚀，所以铜锡的比例一直是制作青铜器的关键而加入铅的铜锡合金流动性更强鼎盛时期许多纹饰较为复杂的铜器都有铅的加入。
中国古代青铜器从出现到衰退经历了很长一段时间。
近代中国最早的铜器铜刀。
它大约有4800年历史。
它已经测试成分为铸造锡青铜。
这个时期的铸造技术已达到一定水平。
结合中国特色的陶瓷铸造工艺使铸造工艺达到高潮。
青铜的出现是人类文明史最重要的一大步。
它经历了无数的演变，真正克服了初期时代易腐，易变形等软弱点，渐渐的成为古代金属器具重要一部分。
二，铸造方法的演变青铜时代的人类发展史最为瑰丽的一页篇章，在中国大陆我们把这一时代分为三个阶段，青铜器的主要成分是红铜和锡，铅等不同金属混合而成的随着青铜时代的发展历史青铜器得冶炼技术与青铜液的金属成分也在不断的变化，首先我们要介绍其制作过程范铸法和失蜡法商周时期，青铜器铸造采用了组合铸造法，即后世称为陶艺的铸造工艺。
各个时期的青铜合金成分分析
各个时期的青铜合⾦成分分析2017-05-02坤宁宫匠坤宁宫匠青铜就是纯铜与锡、铅的合⾦，青铜作为⼀种合⾦与纯铜相⽐，优点是硬度⾼，熔点低，⾦属光泽和抗腐蚀性能好。
纯铜就是红铜熔点是1084.5度，若加上15%的铅熔点降到960度，若加25%的锡，熔点为810度。
商晚期兽⾯纹出戟尊《考⼯记》中记载，钟⿍之齐六分其⾦⽽锡居⼀，斧⽄之齐五分其⾦⽽锡居⼀，⼽戟之齐四分其⾦⽽锡居⼀，⼤刃之齐三分其⾦⽽锡居⼀，削杀⽮之齐五分其⾦⽽锡居⼆，鉴燧之齐⾦锡半。
这⾥记载的⾦，指的是纯铜，古代⼈把铜称之为⾦。
从⽣产实践来看含锡量达到25%以上的⼯具都⾮常脆⽽不能使⽤，⾄于含锡量达到50%的青铜，稍经撞击即碎裂。
故《考⼯记》记载的铜锡含量⽐例⼤概为：钟⿍之齐含铜85.71%含锡14.29%，斧⽄之齐含铜83.33%含锡16.67%，⼽戟之齐含铜80%含锡20%，⼤刃之齐含铜75%含锡25%，削杀之齐含铜71.43%含锡28.57%，鉴燧之齐含铜66.66%含锡33.33%。
商代早期的青铜器合⾦成分即⼆⾥岗⽂化时期的青铜成分：器物名称铜% 锡% 铅%1 ⼤⽅⿍ 75.09 3.48 172 ⼤⽅⿍。
87.73 8 0.13 尊 91.99 7.1 1.14 盘 86.37 10.9 0.695 ⿍⾜ 88.68 5.54 1.386 斝⾜ 81.82 8.41 6.787 ⿀⾜ 78.81 9.15 6.488 罍圈⾜ 70.76 6.16 21.769 爵 67.01 11.46 15.9110 ⿍残⽚ 72.86 13.64 10.75以上分析⼆⾥岗期青铜分为锡青铜和铅青铜两类，且以后者居多，青铜器的器壁较薄，采⽤铅含量⽐较⾼的青铜，铜液流动性能好，浇铸成功率⾼。
商早期爵杯商代晚期青铜合⾦成分，主要是殷墟出⼟青铜合⾦成分：器物名称铜% 锡% 铅%1好连体甗 84.71 11.85 1.802妇好三连甗架 84.61 13.33 1.163妇好偶⽅彝 80.02 14.16 1.694司母⾟⼤⽅⿍ 83.60 12.62 0.505司母戊⼤⽅⿍ 84.77 11.64 2.796龙纹盘 87.20 9.90 0.407兽⾯纹斝 82.3 12.2 1.08凤纹⽅尊 79.7 13.6 2.09龙形盉 78.4 13.6 3.110觚 76.7 15.2 4.911兽⾯纹壶 76.4 18.1 3.012⾓ 76.3 15.3 6.913云雷纹瓿 71.7 12.2 13.9以上情况可注意的有三点（⼀），1-5为商王室的礼器，合⾦成分相当稳定，铜含量在84.77%--80.02%之间，锡含量在14.95%--11.85%之间，铅含量多数不到2%。
中国古代的青铜器主要成分
中国古代的青铜器主要成分
其实青铜器的主要原料是铜和锡，但是由于铸造器物的不同，铜锡之间会有不同的配比方式。
一、《周礼·考工记》之“六齐”
金有六齐：这里的“金”，有两种说法:一指青铜，二指纯铜。
而这里的“齐”，则和剂量的“剂”通假，指的是铜和锡量的多少。
六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；
二、关于“金有六齐”的争议
①认为“金”指青铜，所谓“六分其金而锡居一”就是将青铜合金分为六等分，青铜占五，锡占一，铜锡配比为5比1，其他以此类推。
②认为“金”指纯铜，所谓“六分其金而锡居一”就是将青铜合金分为七等分，青铜占六，锡占一，铜锡配比为6比1，其他以此类推。
③而关于“金锡半”，一种认为是青铜与锡各占一半，铜锡比为1比1；另一种认为是“金，锡半”也就是说，将铜锡合金分为三份，锡是青铜的一半，铜锡比为2比1。
三、考古材料及实验证据
通过学者对出土青铜器的实验研究表明:
①钟鼎与斧斤之齐，与第一种铜锡配比接近。
②戟戈、削杀矢、鉴燧之齐，与第二种铜锡配比接近。
③大
刃之齐，则两种解释含锡量均偏高。
④鉴燧之齐的金锡半，以第二种锡占33％比较合适。
实际上，很多种情况下，实物与记载无法完全吻合，因为在青铜器铸造、熔炼过程中，会有很多影响变量，需从很多方面去考虑，而不能仅限于《考工记·六齐》里字面上对于百分数的计算。
青铜器中的化学
青铜器中的化学青铜器是古代中国的一种重要文化遗产，它不仅在艺术和工艺上具有独特价值，还蕴含着丰富的化学成分。
本文将从化学的角度探讨青铜器的成分及其相关特性。
青铜器是由铜和锡合金制成的，主要成分是铜和锡。
铜的化学符号为Cu，它是一种常见的金属元素，具有良好的导电和导热性能，同时还具有良好的韧性和可塑性。
锡的化学符号为Sn，它也是一种金属元素，具有较低的熔点和较高的流动性，能够有效地与铜发生化学反应，形成牢固的合金结构。
青铜器的铜含量一般在80%以上，而锡的含量则在10%左右。
这种合金的形成对于青铜器的物理性能有着重要影响。
由于锡的存在，青铜器具有比纯铜更高的硬度和强度，使得它在制作刀剑、器具等实用工具时更加坚固耐用。
同时，锡的加入还能改善铜的铸造性能，使得青铜器在制作过程中更易于加工和铸造。
除了铜和锡，青铜器中还可能含有其他少量的金属元素。
这些元素的添加可以增加青铜器的特殊性能。
例如，锰的加入可以提高青铜器的硬度和耐蚀性；铅的加入可以降低青铜器的熔点，使得其更易于铸造和加工；铁的加入可以增加青铜器的强度和耐磨性。
这些元素的掺杂可以根据具体需要进行调整，以实现不同用途的青铜器。
青铜器的化学成分决定了它具有一些特殊的物理和化学性质。
首先，青铜器具有很高的耐蚀性。
由于铜和锡都属于贵金属，它们对大气中的氧气和水分有较好的抵抗能力，因此青铜器一般不容易生锈和腐蚀。
其次，青铜器具有良好的导电性和导热性。
铜是一种优良的导电材料，使得青铜器在传导电流和热量时表现出色。
此外，青铜器还具有较高的硬度和强度，使其在使用过程中不易变形和损坏。
青铜器在古代中国的制作工艺中起到了重要的作用，其化学成分的选择和配比直接影响着青铜器的品质和性能。
通过合理调整铜和锡的含量，可以使青铜器具有不同的特点，适应不同的用途。
同时，青铜器的制作过程也涉及到一系列的化学反应，如铸造、冶炼、热处理等，这些过程中的化学变化也对青铜器的最终性能产生着重要影响。
铁青铜化学成分
铁青铜化学成分
铁青铜是一种合金，由铜和铁组成。
它具有一系列不同的化学
成分，这些成分可以根据特定的应用和需求进行调整。
以下是一些常见的铁青铜化学成分：
1. 铜（Cu）：铜是铁青铜的主要成分，占合金总重量的大部分。
它具有良好的导电性和导热性，并且对腐蚀具有抵抗能力。
2. 铁（Fe）：铁是另一个重要的成分，它与铜共同形成铁青铜
合金。
铁的添加可以改善合金的力学性能和耐磨性。
3. 锡（Sn）：锡是常见的铁青铜合金中的添加元素之一。
锡的
存在可以提高合金的硬度和耐腐蚀性能。
4. 锌（Zn）：锌通常也是铁青铜中的添加元素之一。
它可以提
高合金的强度和耐候性。
5. 磷（P）：在某些特殊情况下，磷也可以添加到铁青铜中。
磷对提高合金的强度和耐蚀性都有积极的影响。
需要注意的是，具体的铁青铜化学成分取决于合金制造商和特定的应用需求。
因此，在使用铁青铜时，应根据要求选择适当的化学成分。
铁青铜作为合金具有许多优点，例如优良的机械性能、抗腐蚀性和耐磨性。
它在汽车工业、机械制造和电子行业等领域都有广泛的应用。
以上是关于铁青铜化学成分的简要介绍。
如需了解更多详细信息，请参考相应的专业资料和合金制造商提供的技术规格。
青铜器的主要成分
青铜器的主要成分
青铜器的主要成分是纯铜、锡或铅的合金。
青铜是是金属治铸史上最早的合金，有黄铜的光泽。
青铜是黄色偏红，而埋在土里后颜色因氧化而变成青灰色，称为青铜。
与纯铜(红铜)相比，青铜强度高且熔点低，25%的锡冶炼青铜，熔点就会降低到800℃。
纯铜(红铜)的熔点为1083℃。
青铜铸造性好，耐磨且化学性稳定。
中国的青铜器主要指4000多年前用铜锡合制的青铜器物，简称“铜器”。
包括有炊器、食器、酒器、水器、乐器、车马饰、铜镜、带钩、兵器、工具和度量衡器等。
铜合金分类与化学成分汇总
铜合金分类与化学成分一、黄铜黄铜是铜与锌的合金。
最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。
改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。
黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。
工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。
为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。
常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。
在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。
含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。
锡还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。
锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。
黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。
常用加工黄铜的化学成分，见表1。
表1 常用加工黄铜的化学成分二、青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。
为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。
由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。
无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。
此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。
现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。
锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。
锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。
铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。
在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国各个时期的青铜合金成分
作者：霍雪松徐作芳
来源：《文物鉴定与鉴赏》2016年第01期
青铜是金属中最早的合金。
人类用两种或两种以上的金属，经过高温使它熔合在一起，成为另一种金属，从而具备了新的物理和化学性能，这就是合金。
1.夏代晚期青铜器合金成分其合金成分的分析如表一。
表中第1、第4、第5、第7都可以认为是锡青铜，有的含有少量的铅。
而第2、第6铅、锡含量相近，是铅锡青铜。
第3接近纯铜。
（本文相关数据来源由合肥中普艺术品检测中心提供）
2.商代早期青铜器合金成分如表二所示。
在表二中，青铜器含铅量在4%以上的为五件，其中含铅量在10%以上的为三件。
可以判定为锡青铜和铅锡青铜两类，且以后者为多。
此次检测的样品青铜器器壁甚薄，采用含铅量比较高的青铜，铜液流动性能好，浇铸的成功率高。
3.商代晚期和西周早期青铜器合金成分
晚期青铜铸造业的发展已臻于高峰，合金成分的配比已相当进步，就目前合肥中普艺术品检测中心检测的样品，列表如表三所示。
以上情况可注意两点：
（1）表中第1-第7合金成分相当稳定，铜含量在84.77%～80.02%之间，锡含量在
14.95%～11.85%之间，铅含量在0.5%～4.42%之间，多数不到2%，6的铅含量为0.5%。
由于成分分配比较接近，说明当时的标准是相同的，而且可能没有回炉的旧铜掺杂在里面。
第9、第10也是同样的情形。
（2）表中第11-第15铜含量79.7%-76.3%，锡含量在18.1%～13.6%，铅含量在6.9%～2%。
其中第3、第10、第13、第15的含铅量达到6.9%-4.42%，比例较高，可能是下料配比的误差或火候掌握不当之故。
但第11-第15总的来看比例还是合理的。
说明在商代中期，尚有采用早期配比标准的。
4.西周青铜礼器的合金成分，据现有几项分析来看，与商代晚期的水平相似，列表如表四所示。
表中第1、第2是同组同时所铸器，其下料配比应该相同，两者有微小的差别，可能是火候掌握稍有出入之故。
这反映了当时配比和冶铸水平是不低的。
全数八器分两种情形，一类是铜含量在80%以上，一类是铜含量在80%以下，这和商代晚期青铜合金二类配比的情形是相似的，大致反映了商代晚期和西周早期铸造有差别的成分配比系统。
东周青铜礼器的合金成分分析不多，这里有检测的样本若干，列表如表五所示。
通过以上分析，发现了一个奇怪的现象，不论是一般的器或少重器，铜含量竞降低到66.78%～74.1%，锡含量9.76%-13.6%，铅含量则猛增，从10.8%以至20.22%。
这几个分析数据，既不能说明是铜料或锡料来源匮乏，也不能说明这样的成分配比在技术上有何进步。
降低铜含量和大幅度提高铅含量这一现象的可能解释，是由于铸造纹饰极其精细器物的需要，因为只有掺人大量的铅才能大大地增加铜液的流动性而像翻制石膏似的铸出精细的纹饰。
这些器从工艺美术的水平来说，是达到了设计的效果，以合金的配比而言，只是已被淘汰的冶铸技术的重复。
一问一答
问：具备哪些工作基础和条件才具备开展古陶瓷科学检测的能力？
答：在没有社会化共享的具有代表性和权威性的古陶瓷胎、釉和色料中全元素数据库之前，建立了以下工作基础和实验条件才具备开展古陶瓷科学检测的能力：
建立了窑址考古发掘和出土的、产地和年代明确的古陶瓷标准样品库；在严格的质量控制条件下，建立了具有统计性和代表性的古陶瓷胎、釉、色料中主量和微量成分的参考数据库；研究并掌握了化学成分组成的产地和年代特征；熟悉主量和微量成分数据的合理波动区间；建立了无损定量分析方法，应用特定的数据统计分析和处理方法；购置了设备，了解仪器性能，建立了严格的测量操作规程。