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以銅為基參加一定量的其他元素組成的合金。銅合金是歷史上應用最早和最主要的合金之一。傳統(tǒng)上銅合金分為紫銅、黃銅、白銅、青銅四大類。按成型辦法又可分為變形銅合金和鑄造銅合金。四種主要銅合金系的相圖、成分和力學性能（退火態(tài)）的關系見。 紫銅 因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅，有時還參加少量脫氧元素或其他元素,以改善材質和性能,因而也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為：普通紫銅(T1、T2、） 紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。雜質元素對電導率的影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大，但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的復原性氛圍中加熱時，氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用，產(chǎn)生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅決裂。這種現(xiàn)象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶，使銅產(chǎn)生熱脆；而脆性的鉍呈薄膜狀散布在晶界時，又使銅產(chǎn)生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可進步銅液的活動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強度為22～25公斤力/毫米2,伸長率為45～50％，布氏硬度（HB）為35～45。 黃銅 以鋅為主要合金元素的銅基合金，因常呈黃色而得名。黃銅色澤美觀,有良好的工藝和力學性能,導電性和導熱性較高,在大氣、淡水和海水中耐腐蝕,易切削和拋光，焊接性好且價錢廉價。常用于制造導電、導熱元件，耐蝕構造件，彈性元件，日用五金及裝飾資料等，用處普遍。典型白銅的成分和性能。 簡單黃銅 二元銅鋅合金稱為簡單黃銅。隨著含鋅量的增加，其色澤由金紅向黃、金黃、白色逐步變化。鋅和銅能構成α、β、γ、δ、ε、η等六個相。工業(yè)上常用的有α黃銅、(α＋β)黃銅和β黃銅三類，含鋅量普通不超越50％。其中H62、H68黃銅具有高的塑性和強度，成型性好，應用普遍，可制造各種復雜的冷沖件和深沖件，波導管和冷凝器用管件,機械和電器用零件。H70黃銅也稱“炮銅”，主要用于制造彈殼及管材。有剩余內應力的黃銅制品,長期寄存于含氨氣或二氧化硫等介質中,會產(chǎn)生沿晶或穿晶決裂。此現(xiàn)象稱為應力腐蝕決裂或時節(jié)裂紋（季裂），可用低溫退火消弭。含鋅量高于20％的高鋅黃銅，易發(fā)作脫鋅腐蝕，可參加適量的砷、硅、磷、銻等加以抑止。 復雜黃銅 為改善簡單黃銅的性能而參加1～5％的錫、鉛、鋁、硅、鐵、錳、鎳等元素的合金稱為“復雜黃銅”，并在黃銅的稱號上冠以所加元素，稱為錫黃銅、鉛黃銅、鋁黃銅、錳黃銅、鋁錳黃銅等。錫能抑止脫鋅腐蝕，進步黃銅的耐蝕性。錫黃銅在海水和淡水中均耐蝕，故有“海軍黃銅”之稱。鉛在黃銅中的固溶度極小，呈游離質點散布于基體,能使切屑碎裂并起光滑作用,從而改善資料的可切削性和耐磨性。鋁起固溶強化作用，使外表構成有維護作用的氧化鋁膜。某些鋁黃銅經(jīng)恰當處置后，還可具有外形記憶效應及消震才能。硅黃銅有較高的耐蝕性、力學和鑄造性能，抗應力腐蝕才能強。鎳黃銅具有較高的強度、韌性、耐蝕性，能接受冷、熱塑性加工。 白銅 以鎳為主要合金元素的銅基合金，因多數(shù)呈雪白色而得名。銅和鎳能無限互溶構成連續(xù)固溶體。銅中加鎳能顯著進步耐蝕性、強度、硬度、電阻、熱電勢，并降低電阻率溫度系數(shù)。在銅合金中，白銅因耐蝕性優(yōu)良,且易于塑性加工和焊接,普遍用于造船、石油、化工、電力、精細儀表、醫(yī)療器械等部門作耐蝕構造件。某些白銅還有特殊的電學性能，可制造電阻元件、熱電偶資料和補償導線。 白銅可分為簡單白銅和復雜白銅兩類。按用處又可分為構造白銅和精細電阻合金用白銅。在構造白銅中，最常用的是B30、B10和鋅白銅,另外,還有鋁白銅、鐵白銅和鈮白銅等。典型白銅的成分和性能。B30在白銅中耐蝕性最強，但價錢較貴。鋁白銅的性能同B30接近，價錢低廉,可作B30的代用品。鋅白銅于15世紀時就已在中國消費運用，被稱為“中國銀”，所謂鎳銀或德銀也屬此類鋅白銅。這種合金具有高的強度和耐蝕性,彈性也較好,表面美觀，價錢低廉。在精細電阻用白銅中，重要的有BMn 3-12錳銅、BMn 40-1.5康銅、BMn 43-0.5考銅以及以錳代鎳的新康銅(又稱無鎳錳白銅，含錳10.8～12.5％、鋁2.5～4.5％、鐵1.0～1.6％)。這類合金具有高的電阻率和低的電阻率溫度系數(shù)，適于制造規(guī)范電阻和精細電阻元件?？点~和考銅的熱電勢高，還可用作熱電偶和補償導線。 青銅 除黃銅和白銅外，其他的銅合金都稱為青銅。青銅前面常冠以主要合金元素的稱號，如錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、鈦青銅等。用量最大的是錫青銅和鋁青銅。強度最高的是鈹青銅。與黃銅相比，青銅具有更高的力學性能和耐蝕性，但價錢較貴。與白銅相比，青銅的力學性能較高，但在某些條件下，耐蝕性不如白銅。在銅合金中青銅的綜合性能較好，常用于制造耐蝕性能好和強度高的零件、耐蝕彈性元件、導電和抗蠕變性能好的零件等。 錫青銅 含錫量普通在3～14％之間,主要用于制造彈性元件和耐磨零件。變形錫青銅的含錫量不超越 8％，有時還添加磷、鉛、鋅等元素。磷是良好的脫氧劑，還能改善活動性和耐磨性。錫青銅中加鉛可改善可切削性和耐磨性，加鋅可改善鑄造性能。 鋁青銅 含鋁量普通不超越11.5％，有時還參加適量的鐵、鎳、錳等元素，以進一步改善性能。鋁青銅可熱處置強化，其強度比錫青銅高，抗高溫氧化性也較好。 鈹青銅 含鈹量不超越2.5％,可沉淀硬化。其主要特性是：強度和硬度高，彈性好，耐疲倦，導電、導熱性好，無鐵磁性，沖擊時不生火花，是重要的彈性和工具資料。但鈹有毒，且鈹青銅價錢貴，可切削性差。 鈦青銅 性能接近于鈹青銅，價錢廉價，無毒，可作為鈹青銅的代用品。 其他青銅 硅青銅耐蝕性好（特別耐酸），低溫性能好，可制造輸酸管道、低溫容器、耐酸耐磨零件等。鋯青銅、鉻青銅和鎘青銅等適于制造在高溫工作的導電零件。 |