61鉛黃銅HPb61化學(xué)成分力學(xué)性能介紹

1、61-1鉛黃銅(HPb61-1)化學(xué)成分力學(xué)性能 介紹-首選深圳綠興牌號(hào)：61-1鉛黃銅(HPb61-1)化學(xué)成分：Cu: 59-61Al : 0.2Fe： 0.15Pb: 0.6-1Sb: 0.005Bi : 0.002P: 0.01Zn：余量力學(xué)性能：黃銅是由銅和鋅所組成的合金，由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅，如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性能，黃銅常被用于制造閥門、水管、空調(diào)內(nèi)外機(jī)連 接管和散熱器等。發(fā)展歷史 迄今為止，世界上發(fā)現(xiàn)最早的銅制品主要是在西亞，如伊拉克的札威徹米地區(qū)，發(fā)現(xiàn)有銅裝飾品，年代大約在公元前一萬(wàn)年至公元前九 千年；伊朗西部的阿里

2、喀什地區(qū)也發(fā)現(xiàn)過(guò)銅裝飾品，年代為公元前九千年至公元前七千年；土耳其南部的恰約尼遺址出土過(guò)銅針、銅錐，年代約為公元前八千年。這些銅制品都是天然紅銅的打制品，不是通過(guò)冶 煉礦石得到的銅。從利用純銅，到冶煉銅礦石獲得純銅，再到冶煉出青銅合金，人類經(jīng)歷了相當(dāng)漫長(zhǎng)的一段摸索時(shí)光，就好比是魔法世界里用銅一點(diǎn)一點(diǎn)地打造 一個(gè)閃閃發(fā)光的時(shí)空隧道。世界上最早的冶煉銅發(fā)現(xiàn)于中國(guó)的陜西。1973年，在陜西臨潼姜寨文化遺址中，發(fā)現(xiàn)了一塊半圓形黃銅片和一塊黃銅管狀物，年代測(cè)定為公元前4700年左右。值得指出的是，最近在上海光源，采用X射線熒光面 掃描分析，發(fā)現(xiàn)姜寨黃銅片不同區(qū)域的鋅含量差異顯著 ，而鉛元素呈零 星點(diǎn)狀分

3、布，其特征與固態(tài)還原法制備的黃銅完全相同 ，從而證明先民 在使用天然金屬與發(fā)明金屬鑄造之間，都曾采用熱煨法或固體還原法冶 煉金屬。我國(guó)最早用黃銅鑄錢開始 于明嘉靖年間?！包S銅” 一詞最早見于西漢 東方朔所撰的申異經(jīng)中荒經(jīng)：“西北 有宮，黃銅為墻，題日地皇之宮。”這種“黃銅”指的是何種銅合金，待考。新唐書食貨志又有青銅”、“黃銅”的稱謂，分別指礦石顏色和冶煉產(chǎn)品，坑有殊名，山多 眾樸”，指的是火法煉制的純銅。黃銅一詞專指銅鋅合金，則始 于明代，其記載見于明會(huì)典：“嘉靖中則例，通寶錢六百萬(wàn)文，合用二火黃銅四萬(wàn)七千二百七十二斤?！蓖ㄟ^(guò)對(duì)明代 銅錢成分的分析，發(fā)現(xiàn)明會(huì)典中所 說(shuō)的鑄錢種真正意義上的黃銅

4、的出現(xiàn)較其它幾種 銅合金晚很多，這是因 為黃銅中金屬鋅的獲得比較困難。氧化鋅在950c 1000c的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅，而液態(tài)鋅在906c時(shí)已經(jīng)沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻 時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。商周時(shí)期銅器的含鋅量都很低，一般在 10-z數(shù)量級(jí)。西漢、新莽的錢 中有板個(gè)別的銅鋅甘金錢，其中有的錢幣中鋅的含量達(dá)到7%但是這并不能說(shuō)明黃銅鑄錢產(chǎn)生于西漢新莽之際。因?yàn)檫@些銅鋅合金是極個(gè)別現(xiàn)象，其含鋅量又普遍較真正意義上的

5、黃銅含鋅量15匯40渡小得多。所以我們認(rèn)為這些含鋅的 銅錢是漢代在“即山鑄錢”中使用銅鋅共生 礦時(shí)產(chǎn)生的。據(jù)對(duì)有關(guān)礦山進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，山東的昌濰、煙臺(tái)、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦，這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐代，由于鑄錢材料的規(guī)范化，使所鑄行的錢幣中鋅的含量 均為恒量。從約公元1230年起，黃銅制品在歐洲流行了約 300年之久，因?yàn)樗?們比大型的雕塑品便宜得多。 始于1231年的威爾普大主教的銅像，是 人們所知的用黃銅制作的最早的銅像。鑄造黃銅制品的過(guò)程是這樣的：先把粉碎的鋅礦和木炭跟銅塊混合起來(lái)加熱，使鋅和銅結(jié)合在一起，再加熱使合金熔融，然后將銅液灌入鑄模。英國(guó)最早的黃

6、銅器是進(jìn)口的， 主要是從圖爾內(nèi)進(jìn)口。委托人可以從圖爾內(nèi)訂購(gòu)已經(jīng)裝在漂亮的底板或 大理石底座里的完整的墓碑。制作銅制墓碑的辦法，是先鑄好銅像，通 常還要鑄好周圍挑棚的剪影， 再把它放在預(yù)制的石板里，用刀子在銅像 上面刻出人的細(xì)部。有時(shí)銅像的手和面部要使用雪花石膏或其他鑲嵌材 料。銅像完全做好后，用裝在鉛栓里的暗銷固定在石頭底座上。銅像本 身放在一層瀝青上。很大的銅像就分段鑄造，然后接合起來(lái)。主要性能室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金， 其含鋅量變化范圍較大，因此其室溫組織也 有很大不同。根據(jù)Cu-Zn二元狀態(tài)圖（圖6）,黃銅的室溫組織有三 種：含鋅量在35犯下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的a固溶體

7、組成，稱為a黃銅；含鋅量在36%- 46噱圍內(nèi)的黃銅，室溫下的顯微 組織由（a +B）兩相組成，稱為（a +B）黃銅（兩相黃銅）；含鋅量超過(guò)46%-50%勺黃銅，室溫下的顯微組織僅由 B相組成，稱為B黃壓力加工性能a單相黃銅（從H96至H65）具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但a 單相黃銅在鍛造等熱加工時(shí)易出現(xiàn)中溫脆性，其具體溫度范圍隨含 Zn 量不同而有所變化，一般在 200700c之間。因此，熱加工時(shí)溫度應(yīng) 高于700C。單相0c黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在 Cu-Zn合金 系民相區(qū)內(nèi)存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個(gè)有序化合物，在中低溫加熱時(shí) 發(fā)生有序轉(zhuǎn)變，使合金變脆；另外，合金中存在

8、微量的鉛、鈕有害雜質(zhì) 與銅形成低熔點(diǎn)共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時(shí)產(chǎn)生晶間破裂。實(shí)踐表明，加入微量的鈾可以有效地消除中溫脆性。兩相黃銅（從H63至H59）,合金組織中除了具有塑性良好的 a相外， 還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的B固溶體。B相在高溫下具有很 高的塑性，而低溫下的 B '相（有序固溶體）性質(zhì)硬脆。故（a +B） 黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進(jìn)行鍛造。含鋅量大于46%- 50%勺B黃銅因性能硬脆， 不能進(jìn)行壓力加工。力學(xué)性能黃銅中由于含鋅量不同，機(jī)械性能也不一樣銅的機(jī)械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對(duì)于a黃銅，隨著含鋅量的增多，bb和S均不斷增高。對(duì)于（a +B）黃銅，當(dāng)含鋅量增加到

9、約為45炕前，室溫強(qiáng)度不斷提高。若再進(jìn)一步增加含鋅量，則由于合 金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相（以Cu5Zn8化合物為基的固溶體）， 強(qiáng)度急劇降低。（a +B）黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降 低。所以含鋅量超過(guò)45%勺銅鋅合金無(wú)實(shí)用價(jià)值。普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎(jiǎng)?wù)?、波紋管、蛇形管、 冷凝管、彈殼及各種形狀復(fù)雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59,它們均能很好地承受熱態(tài)加工，多用于機(jī)械及電器的 各種零件、沖壓件及樂(lè)器等處。為了提高黃銅的耐蝕性、強(qiáng)度、硬度和切削性等，在銅 -鋅合金中加入 少量（一般為1%-2%少數(shù)達(dá)3%-4%極個(gè)別的達(dá)5%-6%）錫、鋁、 鎰、鐵、硅、銀、鉛等元素，構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金，即為復(fù) 雜黃銅，亦稱特殊黃銅。鋅當(dāng)量系數(shù)復(fù)雜黃銅的組織，可根據(jù)黃銅中加入元素的“鋅當(dāng)量系數(shù)”來(lái)推算。因?yàn)樵阢~鋅合金中加入少量其他 合金元素，通常只是使Cu-Zn狀態(tài)圖中的 a/ （a+B）相區(qū)向左或向右移動(dòng)。所以特殊黃銅的組織，通常相當(dāng)于 普通黃銅中增加或減少了鋅含量的組織。例如，在Cu-Zn合金中加入1%硅后的組織，即相當(dāng)于在 Cu-Zn合金中增加10%辛的合金組織。所以 硅的“鋅當(dāng)量”為10。硅的“鋅當(dāng)量系數(shù)”最大, 使Cu-Zn系中的a/(a +B)相界顯著移向銅側(cè)，即強(qiáng)烈