应用背景
黄铜是与人类关系非常密切的合金,因其具有优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性、耐磨性等特性,被广泛地应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业及等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
黄铜是什么
黄铜是以锌作为主要添加元素铜合金的统称,具有良好的机械、物理和工艺性能,在各工业领域得到广泛应用。
黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两类。普通黄铜为铜锌二元合金,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,因此锌含量对普通黄铜的性能至关重要。为了改善黄铜的某种性能,在普通黄铜的基础上加入其他合金元素,就得到了三元或多元铜合金,即特殊黄铜,常用的合金元素有锰(Mn)、铝(Al)、硅(Si)、铁(Fe)、锡(Sn)、铅(Pb)、镍(Ni)等。
不同元素功能
锌:在黄铜中作用主要是提高强度,改善铸造性能。
铁:黄铜中铁的加入量一般为1~3%。它可细化晶粒,提高强度和硬度,增加耐腐蚀性,但超过这个数值,则使合金发脆,降低塑性和耐腐蚀性。
锰:锰能提高黄铜的强度和硬度,同时增加抗腐蚀性能,且不降低塑性。
铝:少量的铝就能显著地提高黄铜的强度,同时也降低了其塑性。铝能提高抗腐蚀性能,提高合金的流动性,浇出的铸件表面质量较好。
硅:少量的硅能显著提高黄铜的强度和硬度,但也显著降低塑性。硅也能提高黄铜的抗腐蚀和铸造性能。
铅:主要用来改善黄铜的切削加工性能。
锡:锡主要用来提高黄铜的强度和抗海水腐蚀,故加锡的黄铜又称海军炮铜。锡的加入量一般控制在1%以下。
镍:用来细化组织,提高冲击韧性和耐腐蚀性。
应用案例
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以下为检测案例
使用CDA(Copper Development Association Inc 美国铜业发展协会)标准铜样,具体检测结果如下。
对675黄铜样品进行连续三组的准确性及稳定性测试,所得结果为Cu含量的标准偏差为0.033%,相对标准偏差为0.001%;Zn含量的标准偏差为0.056%,相对标准偏差为0.001%,由此可得该应用具有很好的稳定性。