铜的种类和特性

铜是人类较早使用的一种金属材料，由于容易开采提炼，加工制作简单、装饰效果很强并且容易和其他材料协调搭配，因此一直为设计师所喜爱。铜按其含铜及其他金属的比例不同可以分为青铜、黄铜、红铜（紫铜）三类。

1、青铜的化学成分是含铝2~3%，含锡5~30%，其余为铜。我国古代有很多青铜器流传下来，因为时间长久，许多青铜器都生满了铜锈。铜锈的主要成分是硫酸铜、氧化铜等，大多数是灰绿色或翠绿色，但也有极少数是暗黄色或红色。青铜的质地较为坚硬，多采用铸造的方法制作，古朴高雅，具有浓烈的文化和历史气息，艺术表现力极强，因此多用在图书馆等文化建筑的室内。

2、黄铜含有少量的锡，耐腐蚀性强于青铜。黄铜的锈也是绿色，但数量很少。黄铜色泽鲜亮，如金色，不论是抛光还是亚光，都有明显的金属色泽。黄铜在建筑部件中使用很多，如门把手、灯具、杆等。黄铜能表现时尚和华丽的现代感，因而在现代商业建筑的室内广泛使用。

3、红铜则是较为纯净的铜。它充分表现了金属铜的延展性、导电性和耐腐蚀性，其中延展性是铜的重要特征。红铜的熔点很高，不易铸造，而良好的延展性弥补了这一缺点，因此能够很容易地加工成各种造型图案。暗红的金属光泽使其在表达现代感的同时还具有沉稳、高贵的品质，是铜饰中最常使用的材料。

黄铜、青铜、紫铜、白铜

铜是一种化学元素，它的化学符号是Cu，它的原子序数是29，是一种过渡金属。

铜的最普遍用途在于制造电线，通常现时所用的电线都是由纯铜制成，这是因为它的导电性和导热性都仅次于银，但却比银便宜得多。

而铜可用于制造多种合金，铜的重要合金有以下几种：

黄铜

黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。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。

航海黄铜

铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。

青铜

铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水

腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”，用来铸造塑像，冷却后膨胀，可以使眉目更清楚。

磷青铜

铜与锡、磷的合金，坚硬，可制弹簧。

白铜

白铜是铜与镍的合金，其色泽和银一样，银光闪闪，不易生锈。常用于制造电器、仪表和装饰品。

十八开金（18K金）

6/24的铜与18/24的金的合金。红黄色，硬度大，可用来制作首饰、装饰品。

∙表面干净，紫铜管、棒、板、块、带，无油泥和其它沾附

∙普通黄铜它是由铜和锌组成的合金，当含锌量小于39% 时锌能溶于铜内形成单相a ，称单相黄铜，塑性好，适于冷热加压加工，当含锌量大于39% 时，有a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体，称双相黄铜， b 使塑性小而抗

拉强度上升，只适于热压力加工若继续增加锌的质量分数，则抗拉强度下降，无使用价值代号用“ h ＋数字”表

示，h 表示黄铜，数字表示铜的质量分数，如h68 表示含铜量为68% ，含锌量为32% ，的黄铜，铸造黄铜则在代号前“ z ”字，如zh62 如zcuzn38 表示含锌量为38% ，余量为铜的铸造黄铜，h90 、h80 单相，金黄色，故有金色共称之，称为镀层，饰品，奖章等，h68 、h59 属于双相黄铜，广泛用于电器上的结构件，如螺栓，螺母，垫圈、弹簧等，一般情况下，冷变形加工用单相黄铜热变形加工用双相黄铜，

∙2）特殊黄铜在普通黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜，常加入的元素有铅、锡、铝等，相应地可称为铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜，加合金元素的目的，主要是提高抗拉强度改善工艺性代号：为“ h ＋主加元素

符号（除锌外）＋铜的质量分数＋主加元素质量分数＋其它元素质量分数”表示，如：hpb59-1 表示铜的质量分数

为59% ，含主加元素铅的质量分数为1% ，余量为锌的铅黄铜，

∙ 2 ．青铜除黄铜白铜外，其余的铜的合金统称青铜，青铜又可分为锡青铜和特殊青铜（即无锡青铜）两类，代号：表示方法为“ q+ 主加元素符号及质量分数+ 其它元素的质量分数”所组成，铸造产品则在代号前加“ z ”字，

如：qal7 表示含铝为5% ，其余为铜的铝青铜zqsn10-1 表示含锡量为10% ，其它合金元素含量为1% ，余量为铜的的铸造锡青铜

∙1）锡青铜是由锡为主加元素的铜锡合金，也称为锡青铜当含锡量小于5~6% ，锡溶于铜中形成a 固溶体，塑性上升，当含锡量大于5~6% 时，由于出现cu31sb8 为基的固溶体，抗拉强度下降，所以秤的锡青铜含锡量大多在

3~14% 之间，当含锡量小于5% ，适用于冷变形加工，当含锡量为5~7% 时的适用于热变形加工，当含锡量大于

10% 时，适用于铸造，由于a 与&

水等的耐蚀性上升，只是耐酸性较差，

枝晶偏析和分散缩孔，铸造收缩率小，有利于得尺寸极接近于铸型的铸件，所以适于铸造形状复杂，壁厚较大的条

件，而不适宜铸造要求致密度高和密封性好的铸件，锡青铜有良好的减摩性，抗磁性及低温韧性，

∙锡青铜按生产方法可分为压力加工锡青铜与铸造锡青铜两大类，a 、压力加工锡青铜含锡量一般小于8% ，宜冷热压力加工成板| 、带、棒、管等型材供应，经加工硬化后，其抗拉强度、硬度上升、而塑性下降，再退火后可保持较高抗拉强度下改善塑性、尤其是获得高的弹性极限，适制仪表上要求耐蚀及耐磨件，弹性件，抗磁件及机器中滑动轴承，轴套等常用的有qsn4-3 qsn6.5~0.1 ， b 、铸造锡青铜以铸锭供应，由铸造车间铸成铸件使用，适宜铸造形状复杂但致密度要求不高的铸件，如滑动轴承、齿轮等，常用的有zqsn10-1 zqsn6-6-3 ，2) 特殊青铜加入其它元素以取代锡，或为无锡青铜，多数特殊青铜都比锡青铜具有更高的机性，耐磨性与耐蚀性，常用的有铝青铜（qal7 qal5 ）铅青铜（zqpb30 ）等，以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜，镍含量通常为10%、15%、20%，含量越高，颜色越白，铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能，

∙典型牌号化学成份（%）（质量分数）sn(锡) al(铝) fe(铁) pb(铅) sb(锑) bi(铋) si(硅) p(磷) cu 杂质总和qsn6.5-0.1

6.0-

7.0 ＜0.002 ＜0.05 ＜0.02 ＜0.002 ＜0.002 ＜0.002 0.10-0.25 余量＜0.1 qsn6.5-0.4 6.0-7.0 ＜0.002 ＜0.02 ＜

0.02 ＜0.002 ＜0.002 ＜0.002 0.26-0.40 余量＜0.1 qsn7-0.2 6.0-8.0 ＜0.01 ＜0.05 ＜0.02 ＜0.002 ＜0.002 ＜0.02

0.10-0.25 余量＜0.15 qsn4-0.3 3.5-4.5 ＜0.002 ＜0.02 ＜0.02 ＜0.002 ＜0.002 ＜0.002 0.25-0.40 余量＜0.1

∙典型牌号化学成分，% ni+co fe mn zn pb si p c mg sn cu 杂质总和b5 4.4-5.0 0.2 - - 0.01 - 0.01 0.03 - - 余量0.5 b19

18.0-20.0 0.5 0.5 0.3 0.005 0.15 0.01 0.05 0.05 - 余量1.8 b25 24.0-26.0 0.5 0.5 0.3 0.005 0.15 0.01 0.05 0.05 0.03 余量1.8

typical name chemical composition，% ni+co fe mn zn pb si p c mg sn cu others b5 4.4-5.0 0.2 - - 0.01 - 0.01 0.03 - - rem 0.5 b19 18.0-20.0 0.5 0.5 0.3 0.005 0.15 0.01 0.05 0.05 - rem 1.8 b25 24.0-26.0 0.5 0.5 0.3 0.005 0.15 0.01 0.05 0.05 0.03 rem 1.8 合金牌号

∙主要特性

∙应用举例qsn6.5-0.1 较高的强度、弹性、耐磨性和抗磁性，在热态和冷态下压力加工性良好，对电为花有较高的抗燃性，可焊接和钎焊，可切削性好，在大气和淡水中耐蚀制作弹簧和导电性好的弹簧接触片，精密仪器中的耐磨零件和抗磁零件，如齿轮、电刷盒、振动片、接触器等qsn6.5-0.4 性能用途和qsn6.5-0.1相似，因含磷量较高，其抗疲劳强度较高，弹性和耐磨性较好，但在热加工时有热脆性，只能接受冷压力加工除用作弹簧和耐磨零件外，主要用于造纸工业制作耐磨的铜网和单位负荷＜981mpa，圆周速度＜3m/s的条件下工作的零件