銅的常見分類
發布時間：
2024-09-06
銅以品種繁多的金屬、合金和化合物的形式被人們利用，也已深深地滲入了生產和生活的各個方面，成為人類跨入21世紀取得飛速發展的一個不可缺少的重要金屬。
銅以品種繁多的金屬、合金和化合物的形式被人們利用，也已深深地滲入了生產和生活的各個方面，成為人類跨入21世紀取得飛速發展的一個不可缺少的重要金屬。
銅的定義：銅是一種化學元素，它的化學符號是Cu，它的原子序數是29，是一種過渡金屬。銅的最普遍用途在于制造電線，通常現時所用的電線都是由純銅制成，這是因為它的導電性和導熱性都僅次于銀，但卻比銀便宜得多。
常見分類
有很多人都認為銅就是只有一種，它就是唯一。但其實還有其他不同種類的銅的，比如合金銅；黃銅是由銅和鋅所組成的合金；白銅是銅和鎳的合金；青銅是銅和除了鋅和鎳以外的元素形成的合金，主要有錫青銅，鋁青銅等；紫銅是銅含量很高的銅，其它雜質總含量在1％以下。
銅加工材分類：硫酸銅、氯化銅、銅棒、銅排、銅錠、銅板、銅線、銅合金、粗銅、銅帶、氧化銅、銅箔、銅管、銅箔、銅泥、銅鑄件、電解銅、其他銅合金銅材。
以純銅或銅合金制成各種形狀包括棒、線、板、帶、條、管、箔等統稱銅材。銅材的加工有軋制、擠制及拉制等方法，銅材中板材和條材有熱軋的和冷軋的；而帶材和箔材都是冷軋的；管材和棒材則分為擠制品和拉制品；線材都是拉制品。
1、純銅
純銅是玫瑰紅色金屬，表面形成氧化銅膜后呈紫色，故工業純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8~9g/cm?，熔點1083℃.純銅導電性很好，大量用于制造電線、電纜、電刷等；導熱性好，常用來制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，易于熱壓和冷力加工，可制成管、棒、線、條、帶、板、箔、等銅材。純銅產品有冶煉品及加工品兩種。
中國紫銅加工材按成分可分為：普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅（TU1、TU2和高純、真空無氧銅）、脫氧銅（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特種銅（砷銅、碲銅、銀銅）四類。
純銅的電導率和熱導率僅次于銀，廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用于化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代，紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。
純銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。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還原性氣氛中加熱時，氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用，產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅破裂。這種現象常稱為銅的"氫病"。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶，使銅產生熱脆；而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時，又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。
2、黃銅
黃銅是銅及鋅的合金。最簡單的黃銅是銅、鋅二元合金，稱為簡單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高，其強度也較高，塑性較低。工業中采用的黃銅含鋅量不超過45%，含鋅量再高將會產生脆性，使合金性能變壞。黃銅可分為鑄造和壓力加工兩類產品。
黃銅又分：
1）普通黃銅
它是由銅和鋅組成的合金。當含鋅量小于39%時，鋅能溶于銅內形成單相a，稱單相黃銅，塑性好，適于冷熱加壓加工。當含鋅量大于39%時，有a單相還有以銅鋅為基的b固溶體，稱雙相黃銅，b使塑性小而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工。
代號用"H＋數字"表示，H表示黃銅，數字表示銅的質量分數。如H68表示含銅量為68%，含鋅量為32%的黃銅；鑄造黃銅則在代號前"Z"字，如ZH62。
H90、H80單相，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎章等。H68、H59屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結構件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。
一般情況下，冷變形加工用單相黃銅，熱變形加工用雙相黃銅。
2）特殊黃銅
在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等，相應地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。
代號：為"H＋主加元素符號（除鋅外）＋銅的質量分數＋主加元素質量分數＋其它元素質量分數"表示。
如：HPb59-1表示銅的質量分數為59%，含主加元素鉛的質量分數為1%，余量為鋅的鉛黃銅。
3、青銅
青銅是歷史上應用最早的一種合金，原指銅錫合金，因顏色呈青灰色，故稱青銅。為了改善合金的工藝性能和機械性能，大部分青銅內還加入其他合金元素，如鉛、鋅、磷等。由于錫是一種稀缺元素，所以工業上還是用許多不含錫的無錫青銅，他們不僅價格便宜，還具有所需要的特殊性能。青銅也分為壓力加工和鑄造產品兩大類。
代號：表示方法為"Q+主加元素符號及質量分數+其它元素的質量分數"所組成。鑄造產品則在代號前加"Z"字，如：Qal7表示含鋁為5%，其余為銅的鋁青銅ZQsn10-1表示含錫量為10%，其它合金元素含量為1%，余量為銅的的鑄造錫青銅。青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。
（1）是由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅
當含錫量小于5~6%，錫溶于銅中形成a固溶體，塑性上升，當含錫量大于5~6%時，由于出現了Cu31Sb8為基的固溶體，抗拉強度下降，所以錫青銅含錫量大多在3~14%之間，當含錫量小于5%，適用于冷變形加工，當含錫量為5~7%時的適用于熱變形加工。當含錫量大于10%時，適用于鑄造。
由于a與電極電位相近，且成分中的錫氮化后生成致密的二氧化錫薄膜，耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升，只是耐酸性較差。
因為錫青銅結晶溫度范圍較寬，流動性差，不易形成集中縮孔，而易形成枝晶偏析和分散縮孔，鑄造收縮率小，有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件，所以適于鑄造形狀復雜，壁厚較大的條件，而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。錫青銅有良好的減摩性，抗磁性及低溫韌性。錫青銅按生產方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。
A、壓力加工錫青銅
含錫量一般小于8%，宜冷熱壓力加工成板|、帶、棒、管等型材供應，經加工硬化后，其抗拉強度、硬度上升、而塑性下降。再退火后可保持較高抗拉強度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。適制儀表上要求耐蝕及耐磨件，彈性件，抗磁件及機器中滑動軸承，軸套等常用的有Qsn4-3Qsn6.5~0.1。
B、鑄造錫青銅
以鑄錠供應，由鑄造車間鑄成鑄件使用，適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件，如滑動軸承、齒輪等。常用的有ZQsn10-1ZQsn6-6-3。
2)特殊青銅
加入其它元素以取代錫，或為無錫青銅，多數特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性，耐磨性與耐蝕性，常用的有鋁青銅（QAL7QAL5）鉛青銅（ZQPB30）等。
以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%，含量越高，顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅，加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅，純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種，分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
4、白銅
以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。銅鎳二元合金稱普通白銅，加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅，純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業用白銅根據性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種，分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
辨別方法
白銅、黃銅、紅銅（也稱為"紫銅"）、青銅（青灰色或者灰黃色）是從顏色上區別的。其中白銅、黃銅極易區分；紅銅是純銅（雜質<1％）、青銅（其他合金成分5％左右）稍難以區別。未氧化時，紅銅色澤較青銅亮，青銅略帶青色或黃色偏暗；氧化后，紅銅變為黑色，青銅則位青綠色（多水的有害氧化）或者巧克力色。
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