銅合金知識

2021-03-04 09:56:08 字數 5948 閱讀 2999

百科名片

銅合金輥

銅合金(copper alloy )以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構成的合金。純銅呈紫紅色﹐又稱紫銅。純銅密度為8.

96﹐熔點為1083℃﹐具有優良的導電性﹑導熱性﹑延展性和耐蝕性。主要用於製作發電機﹑母線﹑電纜﹑開關裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類。

目錄銅合金

白銅 純銅特性

鉻銅特性

鈹銅特性

鎢銅特性

銅合金的分類

1. ①按合金系劃分

2. ②按功能劃分

3. ③按材料形成方法劃分

1. 電氣工業中的應用

1. 電力輸送

2. 電機製造

3. 通訊電纜

4. 住宅電氣線路

2.電子工業中的應用

1. 電真空器件

2. 印刷電路

3. 積體電路

4. 引線框架

3. 交通工業中的應用

1. 船舶

2. 汽車

3. 鐵路

4. 飛機

4. 輕工業中的應用

1. 空調器和冷凍機

2. 鐘錶

3. 造紙

4. 印刷

5. 醫藥

5. 建築用銅

1. 管道系統

2. 房屋裝修

6. 高科技上的應用

1. 超導和低溫

2. 航天技術

銅合金鑄造工藝

銅合金白銅

純銅特性

鉻銅特性

鈹銅特性

鎢銅特性

銅合金的分類

1. ①按合金系劃分

2. ②按功能劃分

3. ③按材料形成方法劃分

1. 電氣工業中的應用

1. 電力輸送

2. 電機製造

3. 通訊電纜

4. 住宅電氣線路

2.電子工業中的應用

1. 電真空器件

2. 印刷電路

3. 積體電路

4. 引線框架

3. 交通工業中的應用

5. 船舶

6. 汽車

7. 鐵路

8. 飛機

4. 輕工業中的應用

9. 空調器和冷凍機

10. 鐘錶

11. 造紙

12. 印刷

13. 醫藥

5. 建築用銅

14. 管道系統

15. 房屋裝修

6. 高科技上的應用

16. 超導和低溫

17. 航天技術

銅合金鑄造工藝

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銅合金  黃銅以鋅作主要新增元素的銅合金﹐具有美觀的黃色﹐統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱複雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成﹐

銅合金具有良好的冷加工效能﹐如含鋅30%的黃銅常用來製作彈殼﹐俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成﹐其中最常用的是含鋅40%的**黃銅。為了改善普通黃銅的效能﹐常新增其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑矽﹑鉛等。

鋁能提高黃銅的強度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性降低﹐適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性﹐故稱海軍黃銅﹐用作船舶熱工裝置和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削效能﹔這種易切削黃銅常用作鐘錶零件。

黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。 船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黃銅加鋁鑄造而成。

銅合金消防栓扳手

青銅原指銅錫合金﹐後除黃銅﹑白銅以外的銅合金均稱青銅﹐並常在青銅名字前冠以第一主要新增元素的名。錫青銅的鑄造效能﹑減摩效能好和機械效能好﹐適合於製造軸承﹑蝸輪﹑齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。

鋁青銅強度高﹐耐磨性和耐蝕性好﹐用於鑄造高載荷的齒輪﹑軸套﹑船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高﹐導電性好﹐適於製造精密彈簧和電接觸元件﹐鈹青銅還用來製造煤礦﹑油庫等使用的無火花工具。

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白銅  以鎳為主要新增元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅﹔加有錳﹑鐵﹑鋅﹑鋁等元素的白銅合金稱複雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。

結構白銅的特點是機械效能和耐蝕性好﹐色澤美觀。這種白銅廣泛用於製造精密機械﹑化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電效能。

錳銅﹑康銅﹑考銅是含錳量不同的錳白銅﹐是製造精密電工儀器﹑變阻器﹑精密電阻﹑應變片﹑熱電偶等用的材料。

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純銅特性

高純度,組織細密,含氧量極低。無氣孔、沙眼、疏鬆,導電性能極佳,電蝕出的模具表面

銅合金精度高,經熱處理工藝,電極無方向性,適合精打,細打,效能與日本純紅銅相當,**更實惠,是替代進口銅的首選產品。cu≥99.95%o<003電導率≥57ms/m硬度≥85.2hv

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鉻銅特性

導電導熱性能好、硬度高、耐磨抗爆、常用做導電塊。直立性好,打薄片不彎曲。

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鈹銅特性

鈹銅是一種過飽和固溶體銅基合金,是機械效能,物理效能,化學效能及抗蝕效能良

銅合金好結合的有色合金,經固溶和時效處理後,具有與特殊鋼相當的高強度極限,彈性極限,屈服極限和疲勞極限。同時又具備有高的導電率,導熱率,高硬度和耐磨性,高的蠕變抗力及耐蝕性,廣泛應用於製造各類模具鑲嵌件,替代鋼材製作精度高,形狀複雜的模具,焊接電極材料壓鑄機,注塑機衝頭,耐磨耐蝕工作等,鈹銅帶應用於微電機電刷,手機電池、電腦接外掛程式,各類開關觸點,彈簧、夾子、墊圈、膜片、膜合等產品上。是國民經濟建設中不可缺少的重要工業材料。

密度8.3g/cm3 硬度36-42hrc電導率≥18%iacs抗拉強度≥1000mpa導熱率≥105w/m.k20℃

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鎢銅特性

粉末冶金製作針對鎢鋼,高碳鋼、耐高溫超硬合金製作的模具需電蝕時,因普通電極損耗大,速度慢,鎢銅是比較理想材料。抗彎強度≥667mpa

上海鍇欣銅業提供**

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銅合金的分類

銅合金的分類方法有三種:

①按合金系劃分

按合金系劃分,可分為非合金銅和合金銅.非合金銅包括高純銅、韌銅、脫氧銅、無氧

銅合金銅等,習慣上,人們將非合金銅稱為紫銅或純銅,也叫紅銅,而其他銅合金則屬於合金銅。我國和俄羅斯把合金銅分為黃銅、青銅和白銅,然後在大類中劃分小的合金系。

②按功能劃分

按功能劃分,有導電導熱用銅合金(只要有非合金化銅和微合金化銅)、結構用銅合金(幾乎包括所有銅合金)、耐蝕銅合金(主要有錫黃銅、鋁黃銅、各種不白銅、鋁青銅、鈦青銅等)耐磨銅合金(主要有含鉛、錫、鋁、錳等元素複雜黃銅、鋁青銅等)、易切削銅合金(銅-鉛、銅-碲、銅-銻等合金)、彈性銅合金(主要有銻青銅、鋁青銅、鈹青銅、鈦青銅等)阻尼銅合金(高錳銅合金等)、藝術銅合金(純銅、簡單單銅、錫青銅、鋁青銅、白銅等)。顯然,許多銅合金都具有多生功能。

③按材料形成方法劃分

按材料形成方法劃分為可為鑄造銅合金和變形銅合金。事實上,許多銅合金既可以用於

銅合金鑄造,又可以用於變形加工。通常變形銅合金可以用於鑄造,而許多鑄造銅合金卻不能進行鍛造、擠壓、深衝和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細分為鑄造用紫銅、黃銅、青銅和白銅。

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1. 電氣工業中的應用

電力輸送

力輸送中需要大量消耗高導電性的銅,主要用於動力申.線電纜、匯流排、變壓器、開關、接插

銅合金元件和聯接器等。

在電線電纜的輸電過程中,由於電阻發熱而白白浪費電能。從節能和經濟的角度考慮,目前世界上正在推廣""最佳電纜截面""標準。過去流行的標準,單純地從降低一次安裝投資的角度出發,為了盡量減小電纜截面,以在設計要求的額定電流下,不至出現危險過熱,來確定電纜的最低允許尺寸。

按這種標準鋪設的電纜,雖然安裝費低了;但是在長期使用過程中,電阻能耗卻比較大。""最佳電纜截面""標準,則兼顧一次安裝費用和電能消耗這兩個因素,適當放大電纜尺寸,以達到節能和最佳綜合經濟效益的目的。按照新的標準,電纜截面往往要比老標準加大一倍以上,可以獲得50%左右的節能效果。

我國在過去一段時間內,由於鋼供不應求,考慮到鋁的比重只有銅的 30%,在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾採取以鋁代銅的措施。目前從環境保護考慮,空中輸電線將轉為鋪設地下電纜。在這種情況下,鋁與銅相比,存在導電性差和電纜尺寸較大的缺點,而相形見絀。

同樣的原回,以節能高效的銅繞組變壓器,取代!日的鋁繞組變壓器,也是明智的選擇。

電機製造

在電機製造中,廣泛使用高導電和高強度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉子和軸頭等。在大型電機中,繞組要用水或氫氣冷卻,稱為雙水內冷或氫氣冷卻電機,這就需要大長度的中空導線。

電機是使用電能的大戶,約佔全部電能**的60%。一台電機運轉累計電費很高,一般在最初工作5 00小時內就達到電機本易的成本,一年內相當於成本的4~ 16倍,在整個工作壽命期間可以達到成本的200倍。電機效率的少量提高,不但可以節能;而且可以獲得顯著的經濟效益。

開發和應用高效電機,是當前世界上的乙個熱門課題。由於電機內部的能量消耗,主要**於繞組的電阻損耗;因此,增大銅線截面是發展高效電機的乙個關鍵措施。近年來己率先開發出來的一些高效電機與傳統電機相比,銅繞組的使用量增加25~ 100%。

目前,美國能源部正在資助乙個開發專案,擬採用鑄入銅的技術生產電機轉子。

通訊電纜

80年代以來,由於光纖電纜載流容量大等優點,在通訊幹線上不斷取代銅電纜,而迅速推廣應用。但是,把電能轉化為光能,以及輸入使用者的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業的發展,人們對通訊的依賴越來越大,對光纖電纜和銅電線的需求都會不斷增加。

住宅電氣線路

近年來,隨著我國人民生活水平提高,家電迅速普及,住宅用電負荷增長很快。如圖6.6所示,2023年居民用電量為 269.

6億度( l度=1千瓦?小時),10後年的 2023年猛公升到 1131億度,增加 3.2倍。

儘管如此,與發達國家相比仍有很大差距。例如,2023年美國的人均用電量是我國的14.6倍,日本是我國的8.

6倍。我國居民用電量今後仍有很大發展。預計從 2023年到2023年,還要增長l.4倍。

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2.電子工業中的應用

電子工業是新興產業,在它蒸蒸日上的發展過程中,不斷開發出鋼的新產品和新的應用領域。目前它的應用己從電真空器件和印刷電路,發展到微電子和半導體積體電路中。

電真空器件

電真空器件主要是高頻和超高頻發射管、波導管、磁控管等,它們需要高純度無氧銅和瀰散強化無氧銅。

印刷電路

銅印刷電路,是把銅箔作為表面,貼上在作為支撐的塑料板上;用照相的辦法把電路佈線圖印製在銅版上;通過浸蝕把多餘的部分去掉而留下相互連線的電路。然後,在印刷線路板上與外部的連線處沖孔,把分立元件的接頭或其它部分的終端插入,焊接在這個口路上,這樣乙個完整的線路便組裝完成了。如果採用浸鍍法,所有接頭的焊接可以一次完成。

這樣,對於那些需要精細布置電路的場合,如無線電、電視機,計算機等,採用印刷電路可以節省大量佈線和固定迴路的勞動;因而得到廣泛應用,需要消費大量的銅箔。此外,在電路的連線中還需用各種**低廉、熔點低、流動性好的銅基釺焊材料。

積體電路

微電子技術的核心是積體電路。積體電路是指以半導體晶體材料為基片(晶元),採用專門的工藝技術將組成電路的元器件和互連線整合在基片內部、表面或基片之上的微小型化電路。這種微電路在結構上比最緊湊的分立元件電路在尺寸和重量上小成千上萬倍。

它的出現引起了計算機的巨大變革,成為現代資訊科技的基礎。目前己開發出的超大規模積體電路,在比小姆指甲還小的單個晶元面積上,能做出的電晶體數目,己達十萬甚至百萬以上。最近,國際著名的計算機公司ibm(國際商業機器公司),己採用鋼代替矽晶元中的鋁作互連線,取得了突破性進展。

這種用銅的新型微晶元,可以獲得30%的效能增益,電路的線尺寸可以減小到0.12微公尺,可使在單個晶元上整合的電晶體數目達到200萬個。這就為古老的金屬銅,在半導體積體電路這個最新技術領域中的應用,開創了新局面。

引線框架

為了保護積體電路或混合電路的正常工作,需要對它進行封裝;並在封裝時,把電路中大量的接頭從密封體內引出來。這些引線要求有一定的強度,構成該整合封裝電路的支承骨架,稱為引線框架。實際生產中,為了高速大批量生產,引線框架通常在一條金屬帶上按特定的排列方式連續沖壓而成。

框架材料佔積體電路總成本的1/3~ l/4,而且用量很大;因此,必須要有低的成本。

銅及銅合金基本知識

1.1 紫銅 1.1.1 什麼是紫銅 1.1.2 紫銅的用途 1.1.3 紫銅產品 1.2 黃銅 1.2.1 什麼是黃銅 1.2.2 黃銅的用途 1.2.3 黃銅產品 1.3 白銅 1.3.1 什麼是白銅 1.3.2 白銅的用途 1.3.3 白銅產品 1.4 青銅 1.4.1 什麼是青銅 1.4.2...

高阻尼銅合金

高阻尼銅合金 high damping copper alloy 具有較高減振降噪功能的銅合金。乙個自由振動的固體,在與外界隔絕和真空的條件下,其振動振幅會逐漸衰減,直至靜止,這就是固體的阻尼特性。高阻尼合金則是由於合金內部特有的組織結構,具有將振動機械能轉化為熱能的本領。工程上常用比阻尼sdc來表...

鑄造銅合金檢驗標準

4 技術要求 4 1合金的化學成分應符合gb 1176的規定。4 2鑄件的力學效能應符合gb 1176的規定。4 3鑄件尺寸和重量 4 3 1鑄件的幾何形狀及尺寸應符合圖樣要求,尺寸公差應符合gb 6414的規定。有特殊要求時,應在圖樣中註明。鑄件尺寸公差不包括由起模斜度而引起的尺寸增減,如有特殊要...