工程材料铜及铜合金
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常用青铜有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅 青铜等。
(一)、锡青铜
1、成分:是以锡为主加元素的铜合金,锡含量一般为3~14%
2、成分-组织-性能
<6%→α→塑性好
6~14%Sn→[α+δ] →σb高 >14%Sn →太脆
铸造性:锡青铜铸造流动性差,铸件密度低, 易渗漏,体积收缩率在有色金属中最小 。 耐蚀性:锡青铜耐蚀性良好,在大气、海水及 无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好,但在 硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。 减摩性:
3、常用牌号有 QSn4-3、QSn6.50.4、ZCuSn10Pb1等。
船用青铜软 管快速接头 阀(锡青铜阀 体、阀盖)
锡青铜管
4、主要用于耐蚀承载件, 如弹簧、轴承、齿轮 轴、蜗轮、垫圈等。
(二)铝青铜
1、Cu-Al相图
2、成分-组织-性能
<5% Al → σb太低不用 5~7%Al →α→ δ好 7~12%Al →[α+γ]
单相黄铜常用牌号有H80、H70、 H68 H70(H68)---三七黄铜, 炮铜. 适于制造冷变形零件,
如弹壳、冷凝器管等。 双相黄铜热塑性好, 强度高. 常用牌号有H59、H62
适于制造受力件,如垫圈、弹簧、导管、散热 器等。
2、特殊黄铜
• 在普通黄铜的基础上加入Al、 Fe、Si、Mn、 Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。
4、常用牌号有QBe2、 QBe1.7、QBe1.9等 。 5、用于重要的弹性件、耐磨件,如精密弹簧、膜片,
高速、高压轴承及防爆工具、航海罗盘等重要机 件。
四、白铜
以镍为主要合金元素的铜合金称白铜。分普通白铜 和特殊白铜。
普通白铜是Cu-Ni二元合金,具有较高的耐蚀性和 抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。
康铜热偶
白铜型材
五、铜合金的选用
1、利用其优良的物理、化学性能、导电性、导热 性、抗磁性
应避开氨盐环境 耐蚀性
加Ni、Al后,耐流动海水腐蚀 铜合金的耐海水腐蚀性能比较:
白铜 > 青铜 > 黄铜
2、不宜承受高载荷和强磨损
3、可加工强化,但必须去应力退火 4、价高,节约使用
六、船用铜和铜合金
(一)、螺旋桨用铜合金 民用船舶及低速中小型舰艇: ZHMn55-3-1 高速快艇及大型舰船;ZHAl67-5-2-2、ZQAl94-4-2、ZQAl8—1-1、ZQAl12-8-3-2
普通白铜牌号:B+镍的平均百分含量,如B5。 常用牌号有B5、B19等 。用于在蒸汽和海水环境
下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热 交换器等。
白铜性能: Ni↑→σb ↑ δ ↓
特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的, 分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。 其耐蚀性、强度和塑性高,成本低。 常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。 用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。
工程材料铜及铜合金
一、铜及铜合金性能特点
(一)纯铜
1、物理性能: 纯铜呈紫红色,又称紫铜,具有面心立方晶格,无 同素异构转变,无磁性。纯铜具有优良的导电性和导热性,
2、机械性能:强度偏低(230~250MPa),塑性高,易于加工成型 3、化学性能: 在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。 4、牌号:工业纯铜(99.95~99.5%)---T1 → T4
作业:P219 8、13
携手共进,齐创精品工程
Thank You
世界触手可及
• 特殊黄铜的牌号为: H(黄)+主加元素符号(Zn除外)+铜平均百分含量+ 主加元素平均百分含量, 如HPb59-1.
• 特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好,铸造性 能改善。
• 常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、 HFe59-1-1、ZHMn55-3-1、ZHAl67-5-2-2等。
(二)管系用铜和铜合金 常用的管系材料有:黄铜(HAl77-2、HSn701、HSn62-1),紫铜(TU),白铜(B10、
BFe30-1-1)
小结
纯铜(T)的性能特点、牌号及用途 铜合金分类 黄铜(H)的分类:普通黄铜、特殊黄铜,其 成分、性能特点、牌号及用途 青铜(Q)的分类:锡青铜、铝青铜、铍青铜, 其成分、性能特点、牌号及用途 白铜(B)成分、性能特点、牌号及用途 铜合金的选用及在舰船上的应用
以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。 按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。
1、普通黄铜 铜与锌的二元合金称为普通黄铜。 普通黄铜的牌号为:H (黄) + 表示铜平
均百分含量的数字,如H68。
从铜锌合金相图可以看出黄铜有 和+’, 按黄铜组织可分为:单相黄铜(Cu<32%)和双相黄铜(32~45%)。
无氧铜---TU1、TU2 5、应用:导体及导电元器件 6、提高强度方法:冷加工硬化
合金化---Zn、Sn、Ni等
(二)、铜合金
铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、 Fe、Be、Ti、Zr、Cr等,既提高了强度,又 保持了纯铜特性。
铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。
铜管
二、黄铜(Cu-Zn)
普通黄铜的显微组织
单相黄铜
两相黄铜
组织与性能
α
α +β’ β’
①机械性能
单相黄铜:α 双相黄铜:α+β 单相黄铜塑性好。 ②铸造性能
③耐蚀性能
在大气和淡水中是稳定的,海水中抗蚀性较差。 “自裂”或“季裂”:在潮湿,特别是含氨的大气中产生的应
(season cracking) 力腐蚀开裂。 脱锌现象:在淡水、海水中长期使用因氧化膜破裂而出现。
→σb高(可M强化)
强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄 铜和锡青铜,铸造性能好,但焊接性能差。 常用牌号有QAl5、QAl7、等。 主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、 耐蚀件,如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨 等。
(三)铍青铜 1、Cu-Be相图
2、成分-机械性能关系
3、其他性能: 具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性,良 好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能, 但价格较贵。
ZHMn55-3-1---船用低速螺旋桨、海水泵叶轮 ZHAl67-5-2-2--船用高速螺旋桨 HSn62-1---海军黄铜,制造与海水接触的零件和
热交换器、冷凝器管等。
三、青铜
除铜-锌和铜-镍合金外的其他铜合金统称为青铜。
青铜的牌号为: Q +主加元素符号及其平均百分含量+其他元素
平均百分含量。 如QS百度文库4-3(含4%Sn、3%Zn).
(一)、锡青铜
1、成分:是以锡为主加元素的铜合金,锡含量一般为3~14%
2、成分-组织-性能
<6%→α→塑性好
6~14%Sn→[α+δ] →σb高 >14%Sn →太脆
铸造性:锡青铜铸造流动性差,铸件密度低, 易渗漏,体积收缩率在有色金属中最小 。 耐蚀性:锡青铜耐蚀性良好,在大气、海水及 无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好,但在 硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。 减摩性:
3、常用牌号有 QSn4-3、QSn6.50.4、ZCuSn10Pb1等。
船用青铜软 管快速接头 阀(锡青铜阀 体、阀盖)
锡青铜管
4、主要用于耐蚀承载件, 如弹簧、轴承、齿轮 轴、蜗轮、垫圈等。
(二)铝青铜
1、Cu-Al相图
2、成分-组织-性能
<5% Al → σb太低不用 5~7%Al →α→ δ好 7~12%Al →[α+γ]
单相黄铜常用牌号有H80、H70、 H68 H70(H68)---三七黄铜, 炮铜. 适于制造冷变形零件,
如弹壳、冷凝器管等。 双相黄铜热塑性好, 强度高. 常用牌号有H59、H62
适于制造受力件,如垫圈、弹簧、导管、散热 器等。
2、特殊黄铜
• 在普通黄铜的基础上加入Al、 Fe、Si、Mn、 Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。
4、常用牌号有QBe2、 QBe1.7、QBe1.9等 。 5、用于重要的弹性件、耐磨件,如精密弹簧、膜片,
高速、高压轴承及防爆工具、航海罗盘等重要机 件。
四、白铜
以镍为主要合金元素的铜合金称白铜。分普通白铜 和特殊白铜。
普通白铜是Cu-Ni二元合金,具有较高的耐蚀性和 抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。
康铜热偶
白铜型材
五、铜合金的选用
1、利用其优良的物理、化学性能、导电性、导热 性、抗磁性
应避开氨盐环境 耐蚀性
加Ni、Al后,耐流动海水腐蚀 铜合金的耐海水腐蚀性能比较:
白铜 > 青铜 > 黄铜
2、不宜承受高载荷和强磨损
3、可加工强化,但必须去应力退火 4、价高,节约使用
六、船用铜和铜合金
(一)、螺旋桨用铜合金 民用船舶及低速中小型舰艇: ZHMn55-3-1 高速快艇及大型舰船;ZHAl67-5-2-2、ZQAl94-4-2、ZQAl8—1-1、ZQAl12-8-3-2
普通白铜牌号:B+镍的平均百分含量,如B5。 常用牌号有B5、B19等 。用于在蒸汽和海水环境
下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热 交换器等。
白铜性能: Ni↑→σb ↑ δ ↓
特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的, 分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。 其耐蚀性、强度和塑性高,成本低。 常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。 用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。
工程材料铜及铜合金
一、铜及铜合金性能特点
(一)纯铜
1、物理性能: 纯铜呈紫红色,又称紫铜,具有面心立方晶格,无 同素异构转变,无磁性。纯铜具有优良的导电性和导热性,
2、机械性能:强度偏低(230~250MPa),塑性高,易于加工成型 3、化学性能: 在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。 4、牌号:工业纯铜(99.95~99.5%)---T1 → T4
作业:P219 8、13
携手共进,齐创精品工程
Thank You
世界触手可及
• 特殊黄铜的牌号为: H(黄)+主加元素符号(Zn除外)+铜平均百分含量+ 主加元素平均百分含量, 如HPb59-1.
• 特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好,铸造性 能改善。
• 常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、 HFe59-1-1、ZHMn55-3-1、ZHAl67-5-2-2等。
(二)管系用铜和铜合金 常用的管系材料有:黄铜(HAl77-2、HSn701、HSn62-1),紫铜(TU),白铜(B10、
BFe30-1-1)
小结
纯铜(T)的性能特点、牌号及用途 铜合金分类 黄铜(H)的分类:普通黄铜、特殊黄铜,其 成分、性能特点、牌号及用途 青铜(Q)的分类:锡青铜、铝青铜、铍青铜, 其成分、性能特点、牌号及用途 白铜(B)成分、性能特点、牌号及用途 铜合金的选用及在舰船上的应用
以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。 按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。
1、普通黄铜 铜与锌的二元合金称为普通黄铜。 普通黄铜的牌号为:H (黄) + 表示铜平
均百分含量的数字,如H68。
从铜锌合金相图可以看出黄铜有 和+’, 按黄铜组织可分为:单相黄铜(Cu<32%)和双相黄铜(32~45%)。
无氧铜---TU1、TU2 5、应用:导体及导电元器件 6、提高强度方法:冷加工硬化
合金化---Zn、Sn、Ni等
(二)、铜合金
铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、 Fe、Be、Ti、Zr、Cr等,既提高了强度,又 保持了纯铜特性。
铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。
铜管
二、黄铜(Cu-Zn)
普通黄铜的显微组织
单相黄铜
两相黄铜
组织与性能
α
α +β’ β’
①机械性能
单相黄铜:α 双相黄铜:α+β 单相黄铜塑性好。 ②铸造性能
③耐蚀性能
在大气和淡水中是稳定的,海水中抗蚀性较差。 “自裂”或“季裂”:在潮湿,特别是含氨的大气中产生的应
(season cracking) 力腐蚀开裂。 脱锌现象:在淡水、海水中长期使用因氧化膜破裂而出现。
→σb高(可M强化)
强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄 铜和锡青铜,铸造性能好,但焊接性能差。 常用牌号有QAl5、QAl7、等。 主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、 耐蚀件,如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨 等。
(三)铍青铜 1、Cu-Be相图
2、成分-机械性能关系
3、其他性能: 具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性,良 好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能, 但价格较贵。
ZHMn55-3-1---船用低速螺旋桨、海水泵叶轮 ZHAl67-5-2-2--船用高速螺旋桨 HSn62-1---海军黄铜,制造与海水接触的零件和
热交换器、冷凝器管等。
三、青铜
除铜-锌和铜-镍合金外的其他铜合金统称为青铜。
青铜的牌号为: Q +主加元素符号及其平均百分含量+其他元素
平均百分含量。 如QS百度文库4-3(含4%Sn、3%Zn).