銅合金的分類特點應用

2022-11-14 11:18:03 字數 3045 閱讀 2578

銅合金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

其特點如下:

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﹐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。

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。/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。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好;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

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.

銅合金的應用:

1 電氣工業中的應用

電力輸送電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。

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。

2 電子工業中的應用

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,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。

3 交通工業中的應用

汽車汽車用銅每輛10~2i公斤,隨汽車型別和大小而異,對於小轎車約佔自重的6~9%%。銅和銅合金主要用於散熱器、制動系統管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用鋼量比較大的是散熱器。

現代的管帶式散熱器,用黃銅帶焊接成散熱器管子,用薄的銅帶折曲成散熱片。 近年來為了進一步提高銅散熱器的效能,增強它對鋁散熱器的競爭力,作了許多改進。在材質方面,向銅中新增微量元素,以達到在不損失導熱性的前提下,提高其強度和軟化點,從而減薄帶材的厚度,節省用鋼量;在製造工藝方面,採用高頻或雷射焊接銅管,並用鋼釺焊代替易受鉛汙染的軟焊組裝散熱器芯體。

這些努力的結果示於表6.2,與釺焊鋁散熱器相比,在相同的散熱條件下,即在相同的空氣和冷卻劑的壓力降下,新型銅散熱器的重量更輕,尺寸顯著縮小;再加上鋼的耐蝕性好、使用壽命長,銅散熱器的優勢就更明顯。此外,近年來為了環保,大力推廣和發展電動汽車,每輛汽車的用鋼量將成倍增加。

鐵路鐵路的電氣化對銅和銅合金的需要量很大。每公里的架空導線需用2 噸以上的異型銅線。為了提高它的強度,往往加入少量的銅或銀。

此外,列車上的電機、整流器、以及控制、制動、電氣和訊號系統等都要依靠銅和銅合金來工作。

飛機飛機的航行也離不開銅。例如:飛機中的配線、液壓、冷卻和氣動系統需使用銅材,軸承保持器和起落架軸承採用鋁青銅管材,導航儀表應用抗磁鋼合金,眾多儀表中使用破銅彈性元件等等。

銅及銅合金分類及產品牌號表示方法

一 純銅 純銅是玫瑰紅色金屬,表面形成氧化銅膜後呈紫色,故工業純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8 9g cm3,熔點1083 c。純銅導電性很好,大量用於製造電線 電纜 電刷等 導熱性好,常用來製造須防磁性干擾的磁學儀器 儀表,如羅盤 航空儀表等 塑性極好,易於熱壓和冷壓力加工,可製成管 棒 線 條 帶...

銅及銅合金分類及產品牌號表示方法

銅是人類最早發現的古老金屬之一,早在三千多年前人類就開始使用銅。金屬銅,元素符號cu,原子量63.54,比重8.92,熔點1083 純銅呈淺玫瑰色或淡紅色,表面形成氧化銅膜後,外觀呈紫銅色。銅具有許多可貴的物理化學特性,例如其熱導率和電導率都很高,化學穩定性強,抗張強度大,易熔接,具抗蝕性 可塑性 ...

銅及銅合金分類及產品牌號表示方法

銅是人類最早發現的古老金屬之一,早在三千多年前人類就開始使用銅。金屬銅,元素符號cu,原子量63.54,比重8.92,熔點1083 純銅呈淺玫瑰色或淡紅色,表面形成氧化銅膜後,外觀呈紫銅色。銅具有許多可貴的物理化學特性,例如其熱導率和電導率都很高,化學穩定性強,抗張強度大,易熔接,具抗蝕性 可塑性 ...