铜和铜合金的分类、代号和用途

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铜及铜合金的分类讲解

铜及铜合金的分类第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。

1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。

1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。

) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。

紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。

2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。

其组织由单一的铜晶粒组成。

2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。

Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。

虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。

铜合金国际标准代号

铜合金国际标准代号国际标准代号是指国际上对于某一特定领域或某一特定材料所制定的统一编码标准，以便于不同国家或地区之间的交流和合作。

在铜合金领域中，也有一些国际标准代号被广泛使用。

下面将介绍几个常见的铜合金国际标准代号及其对应的含义和应用范围。

1. UNS C10100（OFE铜）UNS C10100是指无氧电解铜（Oxygen-Free Electrolytic Copper）的国际标准代号。

这种铜合金的氧含量非常低，通常小于0.001%，具有极高的电导率和优异的热传导性能。

OFE铜主要用于制造高精密电子元器件、导线、电缆等。

2. UNS C26000（黄铜）UNS C26000是指黄铜（Brass）的国际标准代号。

黄铜是铜和锌的合金，具有良好的加工性能、耐腐蚀性和机械性能。

它广泛应用于制造水管、管件、五金配件、钟表、乐器等领域。

3. UNS C71500（铜镍合金）UNS C71500是指铜镍合金（Copper-Nickel Alloy）的国际标准代号。

铜镍合金具有优异的抗腐蚀性能和良好的机械性能，尤其是在海水中具有出色的抗海蚀性能，因此被广泛应用于海洋工程、船舶建造、海水淡化等领域。

4. UNS C36000（铜锌合金）UNS C36000是指铜锌合金（Copper-Zinc Alloy）的国际标准代号。

铜锌合金通常被称为黄铜，具有良好的加工性能、耐腐蚀性和机械性能。

它广泛应用于制造阀门、管件、五金配件、自动化零部件等。

5. UNS C17200（铍铜合金）UNS C17200是指铍铜合金（Beryllium Copper Alloy）的国际标准代号。

铍铜合金具有良好的导电性能、热传导性能和机械性能，同时具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

它广泛应用于制造电气连接器、弹簧、焊接电极等。

6. UNS C10200（OF铜）UNS C10200是指氧自由铜（Oxygen-Free Copper）的国际标准代号。

国家标准《铜及铜合金牌号表示方法》编制说明

国家标准《铜及铜合金牌号表示方法》（预审稿）编制说明一、工作简况早在一九七六年，冶金部标准所曾制订了GB/T 340-1976 《有色金属及合金产品牌号表示方法》标准。

随着GB/T 16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》、GB/T 18035-2000《贵金属及其合金牌号表示方法》等标准的实施，该标准即被废止，铜及铜合金牌号等于是按照约定俗成的方式进行标示，无方法标准可循。

因此，制订本标准显得尤为迫切。

根据中铝洛阳铜业有限公司的立项申请，中国有色金属工业协会以中色协综字[2010]015号文件《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》下达了标准制定任务，其中附件1《2009年第二批有色金属国家标准项目计划表》序号第3项（项目序号为20091865-T-610）《铜及铜合金牌号表示方法》国家标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草制定。

标准制定计划任务正式下达后，由中铝洛铜相关部门组织成立了标准起草小组，进行了任务落实，拟定该标准制定的工作计划、进度和要求。

经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，并结合国内的实际情况，牌号表示方法部分参照了已作废的国家标准GB/T 340-1976 《有色金属及合金产品牌号表示方法》，代号表示方法部分修改采用了美国ASTM E527-2003《金属及合金编号规定(UNS)》进行了制订。

二、编制原则目前，国内外的一些重要的领域对材料的牌号基本都制订有相关标准。

不同国家、不同领域，产品牌号的表示方法差别很大。

就铜产品而言，在我国应用最多的国家级标准有以下九类：1、中国(GB)；2、国际标准(ISO)；3、美国材料与试验协会标准(ASTM)；4、日本国工业标准(JIS)；5、俄罗斯标准(ΓOCT)；6、英国国家标准(BS)；7、德国国家标准(DIN)；8、法国国家标准(NF)；9、欧共体（欧盟）标准(EN)。

铜

铜及铜合金性能特点(1) 优异的物理、化学性能：纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电、导热性也很好。

铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。

铜是抗磁性物质。

(2) 良好的加工性能：塑性很好，容易冷、热成形；铸造铜合金有很好的铸造性能。

(3) 某些特殊机械性能：例如优良的减摩性和耐磨性(如青铜及部分黄铜)，高的弹性极限和疲劳极限(如铍青铜等)。

(4) 色泽美观一.纯铜(紫铜)纯铜呈紫红色，常称紫铜，工业纯铜分为四种：T1、T2、T3、T4。

编号越大，纯度越低。

用途用于制作电导体及配制合金。

纯铜的强度低, 不宜作结构材料。

纯铜管二. 铜合金（一）黄铜以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

按照化学成分，黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。

(1) 普通黄铜普通黄铜牌号普通黄铜是铜锌二元合金，其退火组织可以是单相α或双相α+ β’, 并分别称为α黄铜(单相黄铜)和双相黄铜。

Cu-Zn合金相图(a) 单相黄铜(b) 双相黄铜铜锌合金的显微组织单相黄铜H80、H70、H68塑性很好，适于制作冷轧板材、冷拉线材、管材及形状复杂的深冲零件。

双相黄铜H62、H59 可进行热变形，通常热轧成棒材、板材。

可铸造。

(2) 复杂黄铜复杂黄铜牌号①铅黄铜HPb63-3铅改善切削加工性能，提高耐磨性，对强度影响不大，略微降低塑性。

用于要求良好切削性能及耐磨性能的零件(如钟表零件等)，铸造铅黄铜可制作轴瓦和衬套。

②锡黄铜 HSn62-1锡显著提高黄铜在海洋大气和海水中的抗蚀性，并使强度有所提高。

压力加工锡黄铜广泛用于制造海船零件。

③铝黄铜HAl60-1-1 铝提高黄铜的强度和硬度(但使塑性降低)，改善在大气中的抗蚀性。

制作海船零件及其它机器的耐蚀零件。

铝黄铜中加入适量的镍、锰、铁后，还可得到高强度、高耐蚀性的复杂黄铜，制造大型蜗杆、海船螺旋浆等重要零件。

④硅黄铜HSi65-1.5-3硅显著提高黄铜的机械性能、耐磨性和耐蚀性。

硅黄铜具有良好的铸造性能，并能进行焊接和切削加工，主要用于制造船舶及化工机械零件。

铜和铜合金的分类、代号和用途

铸造黄铜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ZH
铸造锡青铜
ZQSn
铸造铅青铜
ZQPb
轴承衬套、浮动轴承，耐磨耐酸件
铸造铝青铜
ZQAl
力学性能高、耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无磁、打击无火花、熔简单大型铸件，如衬套、齿轮、轴承、轴套、轮缘融态流动性好、不易偏析，组织易粗大变脆、钎焊困难塑性好、易加工和焊接，在大气冷凝管、散热片、蛇形管、波纹管日用五、淡水、海水中耐蚀金、弹簧、紧固件、钟表零件弹性、耐磨性、耐蚀性、焊接性弹性元件，飞机、汽车、拖拉机衬套、轴、抗磁性、切削加工性能好、撞承等耐磨件，仪表耐磨抗磁元件击不发生火花强度高，耐磨性、弹性、耐蚀性弹性元件、管配件、轴承、齿轮、衬套、均好、可电焊和气焊、不易钎焊阀座淬火、调质后有高强度、硬度、弹性、耐磨性和疲劳强度，导电重要弹性元件、耐磨、高速高压下的轴承、衬套、精密仪表元件性好、耐热、耐寒、耐蚀、无磁、撞击无火花，易焊接和钎焊高强度、硬度、弹性、耐磨、耐电器开关、继电器弹性件、齿轮和轴承，热、耐蚀、抗疲劳、无磁、撞击精密仪器仪表弹性元件，如振动片、膜片无火花、行程开关弹片力学性能好，耐蚀、耐寒、弹性船用耐蚀件、高温高压下工作的管路，工好，焊接性差业器皿、医疗器械、弹簧
变形黄铜
H
变形锡青铜
QSn
变形铝青铜
Qal
铍青铜
QBe
钛青铜
Qti
白铜
B
合金的分类、代号和用途
用途
电线、电缆、导电螺钉、电器开关、雷管、化工用品、管道、油管、铆钉、热交换器、蒸发器、感应器等管道件、衬套、轴承、阀门、海水淡水中工作的零件，300度以下在蒸气中工作的零件压力管道配件、轴瓦衬套、涨圈、阀、齿轮、蜗轮泵体等耐磨、耐蚀件

铜及铜合金分类及产品牌号表示方法

一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。

密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。

纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。

纯铜产品有冶炼品及加工品两种。

分别见表6和表7。

表6冶炼铜的牌号、成分及用途表7加工铜的组别、牌号及成分二、铜合金（1）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8。

表8常用加工黄铜的化学成分(2)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。

铜及铜合金

（1）硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。
（2）氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。（3）自然铜。铜矿石中铜的含量1％左右（0.5％～3％）便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8％～35％）的精矿砂。
加工黄铜和铸造黄铜
4.4 铜合金的应用
铜管
单相黄铜塑性好：H80、H70、H 68 。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。两相黄铜热塑性好, 强度高：H59、H62。适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。
4.4 铜合金的应用
HPb63-3、 HAl60-1-1、 HSn62-1、 HFe59-1-1i4等。主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。
☆ Al黄铜：HAl 77-2 HAl60-1-1
耐蚀性好，强度和硬度高——船舶零件，机械及电机零件。
☆ Si 黄铜 HSi80-3
耐蚀性好，机械性能好，切削性好，耐磨性好
——船舶零件，机械及化工零件
其它还有锰黄铜，铁黄铜，镍黄铜。主要用于船舶零件
消除加工黄铜的加工硬化现象。
铜及铜合金
1 概述2 纯铜3 铜合金4 铜合金的应用
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something
4.1 概述
铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜存在于地壳和海洋中。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3－5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。铜矿石分为三类：

工程材料铜及铜合金

（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
作业：P219 8、13
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世界触手可及
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]
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
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。

铜及铜合金类按其化学成分和颜色的不同可分为紫铜、黄铜、青铜和白铜。

按其制造方法不同可把铜及其合金分为变形铜及其合金；铸造铜及其合金。

(一)紫铜紫铜系工业钝铜，紫铜外观呈紫红色。

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，紫铜广泛用来制造电缆、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，紫铜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。

(二)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它合金元素(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，广泛用来制造各种结构零件，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。

(三)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。

铜及铜合金的基础知识

一、铜及铜合金按加工方式分类1、冶炼铜：通过电解精炼方法或电解沉积法生产得的阴极铜（铜锭、铜棒、线材）2、铸造铜：（1）铸造黄铜锭、青铜锭（2）铸造铜合金（青铜、黄铜）（3）压铸铜合金二、加工铜及铜合金（一）紫铜①纯铜：铜的含量在99.9%以上，代号：T1 99.95% T2 99.9% T3 99.7%②无氧铜：铜中不含氧元素，代号：TU0 99.99%、 TU1 99.97%、 TU2 99.95%③磷脱氧铜：只含铜和磷两种元素，代号：TP1 99.9% TP299.9%④银铜：代号：TAg0.1 Cu99.5%（二）黄铜：黄铜是以锌为主要加入元素的铜合金。

黄铜分普通黄铜（简单黄铜）和特殊黄铜（复杂黄铜）两种。

1、普通黄铜：铜和锌二元合金。

用字母H表示，如H62,表示含铜量约为62%，含锌量约为38%。

型号有：H96 H90 H85 H70 H68 H65 H63 H62 H592、特殊黄铜：在铜锌合金中加入其他元素（如锡、镍、锰、铅、硅、铝、铁等）的合金，表示方法是在H后面加除锌外的主要加入元素的符号及含量。

如：HNi65-5表示铜含量约为：65%，镍含量约为5%，其余量为锌含量。

型号有：①镍黄铜：HNi65-5 HNi56-5②铁黄铜：HFe59-1-1(铝) HFe58-1-1（Pb）③铅黄铜：HPb89-2 HPb66-0.5 HPb63-3 HPb63-0.1 HPb62-3 HPb62-2HPb61-1 HPb60-2 HPb59-3 HPb59-1④铝黄铜：HAl77-2 HAl67-2.5 HAl66-6(Al)-3(Fe)-2(Mn)HAl61-4(Al)-3(Ni)-1(Fe) HAl60-1-1(Fe) HAl59-3-2(Ni)⑤锰黄铜：HMn62-3(Mn)-3(Al)-0.7(Si) HMn58-2 HMn57-3-1(Fe) HMn55-3-1(Fe)⑥锡黄铜：Hsn90-1 Hsn70-1 Hsn62-1 Hsn60-1⑦砷黄铜：H85A As 0.02-0.08% H70A H68A⑧硅黄铜：Hsi80-3（三）白铜：白铜是铜合金的一种，是以镍为主要加入元素的铜合金。

铜及铜合金的焊接

铜及铜合金的焊接一、铜及铜合金种类工业纯铜称为紫铜。

常用铜合金有黄铜（铜锌合金）、青铜两类。

在同和铜合金中焊接量最大的是纯铜和黄铜。

青铜焊接多为铸件缺陷的焊补，在机械制造工业中白铜（铜镍合金）焊接应用较少。

1.紫铜的牌号和性能根据含氧量的不同，紫铜可分为工业紫铜（牌号有T1、T2、T3、T4）、脱氧紫铜（TUP）和无氧紫铜（TU1、TU2）。

紫铜熔点1083℃。

紫铜具有极高的导电性、导热性、优良的可塑性，在低温下紫铜仍能保持较高的塑性，因此在制冷设备中用得较多。

但是，在400～700℃的高温下，紫铜的强度及塑性明显降低，这是它的缺点。

在退火状态（软状态）下的紫铜强度低、塑性高。

经冷加工变形后（硬状态），强度提高，但塑性显著降低。

紫铜的冷作硬化效应可由550～600℃的退火工序消除掉，使塑性得以完全恢复。

2.黄铜的牌号和性能铜和锌的合金成为普通黄铜，其颜色随含锌量的增加由黄红色变成淡黄色。

根据工艺性能、机械性能和用途的不同，黄铜可分为压力加工用黄铜和铸造黄铜。

黄铜以字母H编号，普通黄铜H后的数字表示铜的平均含量，特殊黄铜在H后还要注明所加入主要元素的化学符号，然后在铜的平均含量后，列出所加入主要元素的平均含量，例如HMn58-2表示含铜量58%，含锰量2%的锰黄铜。

经冷加工（冲压、弯曲等）或焊接后的黄铜，由于存在内应力，在湿气、氨、海水等腐蚀介质的作用下容易发生腐蚀裂缝。

为防止上述现象，冷加工或焊接后的黄铜必须进行退火，以消除内应力，退火温度为300～400℃。

3.青铜的牌号和性能凡不以锌为主要组成而以锡、铝、硅、铅或铍等元素组成的铜合金称为青铜。

常用的青铜有锡青铜、铝青铜、硅青铜、铍青铜等。

青铜具有较高的机械性能、耐磨性、铸造性能和耐腐蚀性能。

常用来制造各种耐磨、耐蚀的零件，如轴套、轴瓦、阀体、泵壳、涡轮等。

青铜可分为压力加工用的青铜和铸造用的青铜，在工业上应用较多的是铸造青铜。

青铜常以字母Q编号，字母后标以主要合金元素的化学符号及平均含量，并在最后还标出其他合金元素的平均含量，余量为铜。

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。

铜合金

铜中的合金元素
在铜中无限固溶的合金元素有：Ni、Au、Mn；大多数合金元素为有限溶解；当溶质元素与铜原子尺寸差别很大时，溶解度明显减小。铜中固溶的合金元素将起固溶强化作用；固溶的溶质元素对铜的导电性有很大影响，P、Si、Fe、Co、 Be、Al、Mn、As及Sb均强烈降低铜的导电性，而Ag、Cd、 Cr、Mg对导电性的降低幅度较小。固溶元素对铜的导热率有较大的降低。
铜的电极电位较正，在许多介质中都耐蚀，可在大气、淡气、铜的电极电位较正，在许多介质中都耐蚀，可在大气、淡气、水蒸气及低速海水等介质中工作；水蒸气及低速海水等介质中工作；优良的加工成形性，铜有极高的塑性；优良的加工成形性，铜有极高的塑性；机械性能（σb为200~240MPa），冷加工状态 b450MPa；冷加工状态σ 机械性能冷加工状态优良的可焊性；优良的可焊性；无磁性，常用来制造不受磁场干扰的磁学仪器。无磁性，常用来制造不受磁场干扰的磁学仪器。由于有良好的的导电性、导热性和塑性，由于有良好的的导电性、导热性和塑性，并兼有耐蚀性和焊接它是化工、船舶和机械工业中的重要材料。性，它是化工、船舶和机械工业中的重要材料。
第十章铜合金
分类
工业纯铜---又称紫铜，可分两大类，即含氧工业纯铜铜和无氧铜；黄铜---铜锌合金，以Zn为主加元素；黄铜白铜---铜镍合金，以Ni为主加元素；白铜青铜---铜锡合金等（除了锌、镍外，加入其青铜他元素的合金均称青铜）
铜及铜合金的性能
高导电率和导热率；导电率和导热率；具有良好的塑性，易于成型；具有良好的塑性，易于成型；塑性高强度，耐磨性良好；强度，耐磨性良好；良好某些条件下有良好的耐蚀性；某些条件下有良好的耐蚀性；耐蚀性

铜的分类

我国铜及铜合金分类习惯按色泽分类,一般分为四大类:1、紫铜：系指纯铜，主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜；2、黄铜：系指铜与锌为基础的合金，又可细分为简单黄铜和复杂黄铜，复杂黄铜中又以第三组元冠名为镍黄铜、硅黄铜等；3、青铜：系指除铜镍、铜锌合金以外的铜基合金，主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜（又称高铜合金）；4、白铜：系指铜镍系合金；我国铜及铜合金标准化工作进展迅速，有关铜的国家标准分为四大类：一为基础标准，其中GB5231—2001规定了加工铜及铜合金化学成份及产品形状；二为化学分析方法标准，规定了铜及合金中主成份和杂质元素的化学分析方法；三为理化性能试验方法，其中包括了电阻系数、超声波探伤、涡流探伤、残余应力、脱锌腐蚀、无氧铜含氧量、断口、晶粒度等规定方法；四为产品标准，其中包括阴极铜、电工用铜线锭、铸造黄铜锭、铸造青铜锭、粗铜、硫酸铜、铜铍中间合金、铜中间合金、铜精矿以及铜及合金加工材标准。

普通紫铜分为(T1、T2、T3、T4)四种：由所含的化学元素（主要是Cu+Ag）质量分数不同来分的。

比如：加工铜的化学成分和产品形状(摘自GB/T 5231-2001)牌号|名称: 一号铜纯铜牌号|代号: T1①|Cu+Ag: 99.95 ①|P: 0.001 ①|Ag: ①|Bi②: 0.001 ①|Sb②: 0.002 ①|As②: 0.002 ①|Fe: 0.005 ①|Ni: 0.002 ①|Pb: 0.003 ①|Sn: 0.002 ①|S: 0.005 ①|Zn: 0.005 ①|O: 0.02 产品形状: 板、带、箔、管牌号|名称: 二号铜纯铜牌号|代号: T2③①|Cu+Ag: 99.90 ①|P: ①|Ag: ①|Bi②: 0.001 ①|Sb②: 0.002 ①|As②: 0.002 ①|Fe:0.005 ①|Ni: ①|Pb: 0.005 ①|Sn: ①|S: 0.005 ①|Zn: ①|O:产品形状: 板.带、箔、管、棒、线、型牌号|名称: 三号铜纯铜牌号|代号: T3①|Cu+Ag: 99.70 ①|P: ①|Ag: ①|Bi②: 0.002 ①|Sb②: ①|As②: ①|Fe: ①|Ni: ①|Pb:0.01 ①|Sn: ①|S: ①|Zn: ①|O:产品形状: 板、带、箔、管、棒、线参考资料：《机械设计手册》。

铜及铜合金材料手册

铜及铜合金材料手册铜及铜合金材料手册一、基本性能1. 铜元素具有非常优异的导电性和热导率，热交换用铜可提高动力机械的效率。

2. 铜铸件具有质量轻、延展性好、表面光泽及不锈的优点。

3. 铜及铜合金是金属中最适合组装的材料，可以用来制作高性能的机械零件。

4. 铜及铜合金具有优异的导热性，可以用来制作电子、精密机械和汽车零件。

5. 铜及铜合金具有很高的抗腐蚀性，可用于制作节能设备及化学装置。

二、铜及铜合金基本分类1. 普通电解铜：以Cu (紫铜)为主要成分，是电子、汽车及航空航天工程中常见的廉价铜材料。

2. 磁性铜：Cu-Ni（青铜）和Cu-Fe（棕铜）合金是振动制动的关键材料，也可以用于电子、机械及精密机械设备的制作。

3. 高纯铜：例如钻石铜用于制造薄膜器件，及一些用在光学、激光、和半导体的应用中。

4. 高硬度铜：Cu-Be和Ag-Cu-Zn合金。

这些材料主要用于负载要求更高的机械零件，如轴承、减震器及变速箱零件等。

5. 阻燃铜：钕、Cr、Ni、Mo、W等元素添加可以提高铜材料的耐热性，常用于制作电梯、火车、汽车灯具及家电等。

三、市场主要铜及铜合金品种1. C1100、C1220、OFC-B、C2600、C2680、C2720等电解铜及熔融铜。

2. CN-Ce、CNA-Ce、CuNi2等磁性铜及青铜。

3. C17200、C17300、C17500、C74200、C74400等高硬度铜。

4. OFHC、OFE-C、OFC、OF、C172等高纯铜。

5. CW071K、CW099K等抗火蚀铜及阻燃铜。

四、应用铜及铜合金在电子、机械、精密机械、汽车、节能设施及化学装置等行业中广泛应用。

铜和铜合金的化学成分

铜和铜合金的化学成分:紫铜,黄铜,白铜,青铜,无氧铜一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。

密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。

纯铜产品有冶炼品及加工品两种。

分别见表1和表2。

表1 冶炼铜的牌号、成分及用途表2 加工铜的组别、牌号及成分二、铜合金(1)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3。

表3 常用加工黄铜的化学成分(2)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。

铜及铜合金的分类和性能

铜及铜合金的分类和性能一、分类铜及铜合金可以根据其成分、性质和用途进行分类。

1. 根据成分分类根据成分的不同，铜及铜合金可以分为以下几类：- 纯铜：成分纯度达到99.9%以上，没有其他元素的杂质；- 铜基合金：除含有铜外，还含有其他元素，如锌、镍、锡等；- 铜镍合金：由铜和镍组成，成分比例可以根据需要进行调整；- 铜铝合金：由铜和铝组成，具有较高的强度和耐腐蚀性能；- 铜锌合金：也称为黄铜，主要由铜和锌组成，具有良好的加工性能和耐腐蚀性能。

2. 根据性质分类根据性质的不同，铜及铜合金可以分为以下几类：- 软铜：具有良好的塑性和延展性，适合冷加工和热加工；- 硬铜：具有较高的强度和硬度，适合制作耐磨件和机械零件；- 弹性铜：具有优异的弹性和回弹性能，适用于制造弹簧和弹簧元件。

二、性能铜及铜合金具有以下一些性能特点：1. 导电性：铜是良好的导电材料之一，具有优异的电导率，广泛用于电器、电子和通信行业；2. 导热性：铜具有很高的导热性，可以快速将热量传递出去，适用于散热器和导热元件；3. 抗腐蚀性：铜具有较好的耐腐蚀性，特别是黄铜，适用于制作阀门和管道等耐腐蚀设备；4. 加工性：铜具有良好的塑性和可加工性，可以通过铸造、锻造、压延等方法制作成各种形状的零件；5. 可焊性：铜易于焊接，可以与其他材料进行良好的连接。

以上是对铜及铜合金的分类和性能的简要介绍。

铜及其合金因其多种优良特性，广泛应用于工业和日常生活中。

参考文献：- 李旭东. 材料科学基础（修订版）. 清华大学出版社, 2011.- 高建明, 王然, 徐立康. 金属材料科学与工程. 机械工业出版社, 2019.。

铜及铜合金的分类讲解

，在某一温度下的导热系数可根据在该
(%)IACS 按估算，导电率g＞25～30%IACS 的导电、导
、低合金化铜带合金，其导系数还可用下式估算：式
λ —试验测知的合金导电系数，米/欧姆·毫米 2 X－含铜量，%(重) 2.3.2.2 杂
铜的软化温度和晶粒大小，影
。而杂质及微量元素对铜的软化温度和晶粒大小影响又
固体的过饱和程度
，冷加工后的退火时间等，则铜的软化温度低。 8 在含氧的导电用铜中，锑、
0.05%以下时，与铜中正常含量的氧无明显作用；硒、锑也与砷相似，因此，
在无氧铜中，杂质所提高的软化温度，通常比在含氧铜
杂质在简单黄铜中的允许含量见表 1-2-5，不同牌号的简单
YB-71。 3.4 简单哈的成分、性能和用
简单黄铜的成分、特性及用途见表1-2-6； 18 简单黄铜的物理、机械性能及
1-2-7； 4. 青铜在我国，除铜-锌系(黄铜)、铜镍系(白铜)合
青铜有高的强度、硬度、耐热性和良好的导电性，
19 制造电机中的弹簧片、接
加入微量锂可以减少锑对黄铜塑性的有
1145°C）的 Li3Sb 质点，比较均匀的分布在
，从而减轻了危害性。淬火液可以提高含锑黄铜的冷加工塑性。磷：很
-锌合金，在α 黄铜中超过 0.05%-0.06%磷，就出现脆性相 Cu3P，
砷：
<0.1%，过量则产生脆性化合物Cu3As，分布在 17
0.02%-0.05%砷，可防止黄铜脱锌，提高
）。 3.1.2 简单黄铜的性能黄铜的性能与锌含量及工艺因素有关，锌含量
1-2-6 3.1.2.1常温机械性能常温下
在α 相区：随Zn%↑、ζ b↑、 δ ↑当Zn=30～32%、δ %达到最大值max（H70、