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    洛陽亨盛銅加工有限公司

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    有色金屬的基本知識

    [ 時間:2021-06-28 點擊:70 ]

     一、有色金屬的基本知識有色金屬是相對黑色金屬而言的, 在80多種金屬大家庭中除了鐵、錳、鉻以外的金屬都是有色金屬。常用的有色金屬有銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、鎂、鈦、鎘、銻、鈷、鎢、鉬、釩等。

    1.銅及其合金
    銅的新鮮斷口呈玫瑰色,由于覆蓋一層 氧化物薄膜而變為紅褐色,其密度8. 9 g/ cm3,熔點1083 ℃,沸點2580 ℃,導熱率0. 98 cal/(cm.s. ℃),電阻率0.017 241Ωmm2/m,其表面氧化物有CuO和Cu2O。銅與鋅的合金是黃銅,銅與鎳的合金是白銅,銅與其他金屬的合金是青銅。
    (1)黃銅
    黃銅主要是由銅和鋅組成的合金,其特點是耐磨性能高,強度高,硬度大,耐化學腐蝕,切削工藝性好。黃銅常發生季裂(應力腐蝕開裂),在氨氣、氨水或硫酸中明顯。黃銅季裂的原因有三,一是點蝕(電化學腐蝕),二是脫鋅,三是殘余應力。
    黃銅分類如下:
    ①加人Zn,只由銅鋅組成,稱普通黃銅,用來制造銅板、銅管等。
    ②加人Pb,除了銅鋅,還有鉛,切削加工性能特別好,稱快切黃銅,鑄造性好,流動性好。
    ③加入Sn,除了銅鋅,還有錫,耐腐蝕,用于海洋氣候。
    ④加人AI,提高強度、硬度,提高大氣中抗腐蝕性,用于制造耐腐蝕零件。
    ⑤加人si,提高力學性能、耐腐蝕性和耐磨性,用于制造海船零件及化工機械零件。
    ⑥加入Mn,如58- 4(L105),常作釬料,高溫潤濕性好。
    ⑦加入Ni,耐熱、耐腐蝕性好。
    ⑧加入Fe,耐熱、耐腐蝕性好。
    (2)白銅
    白銅是指銅鎳合金,呈銀白色。純銅加鎳可以顯著提高強度、耐腐蝕性和硬度,并降低電阻率溫度系數。與其他銅合金相比,白銅的機械性能和物理性能都較好,尤其是耐熱和耐腐蝕性能。
    白銅分類如下:
    ①加人Ni,簡單的鎳白銅。
    ②加人Zn,除了鎳之外,還含有鋅叫鋅白銅,加工性好,耐腐蝕。
    ③加入Mn,鎳太貴,以錳代鎳叫錳白銅,有較寬的溫度使用范圍。
    ④加人Fe,除了鎳之外,還含有鐵叫鐵白銅,鐵白銅的成本低、強度高、抗腐蝕性好,特別是抗流動海水腐蝕性能好。
    ⑤加入AI,除了鎳之外,還含有鋁叫鋁白銅,鋁白銅耐腐蝕,用于造船和電力、化工等工業部門中各種高強腐蝕件的制造。
    (3)青銅
    青銅是除銅鋅、銅鎳合金外的所有銅合金的統稱,具有熔點低、硬度大、可塑性強的優點,適用于鑄造各種器具。其分類如下:錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鈦青銅、鋯青銅、鎘青銅、錳青銅和鉻青銅等。
    2. 鋁及其合金
    (1)鋁的主要特性
    ①鋁是銀白色的輕金屬,密度約為2. 72 g/cm3,約為純銅的1/3。
    ②鋁的熱容量和培化潛熱高,純鋁的熔點約為661 ℃.沸點約為2450℃,其氧化物Al2O3,熔點約為2 050 ℃。
    ③鋁為面心立方結構。
    ④工業純鋁塑性板高(Z=80%),很容易承受各種成型工藝,但其強度過低, 故純鋁只有通過冷變形強化或合金化來提高其強度后,才能作結構材料。
    ⑤鋁線膨脹系數為23.5x10*/9(100 C以下),其彈性模量為70 GPa。
    ⑥鋁導電率是銅的60%左右,電阻率是銅的50%,導熱率是銅的70%。常見金屬的導電率從高到低次序為: Ag、 Cu、Au、Al??傊?,鋁的密度小、塑性好、易加工、抗腐蝕性好,且資源豐富,在地殼中含量約占7. 73% (質量分數)。
    (2)鋁合金的分類
    鋁合金可分為鑄造鋁合金、變形鋁合金、不能熱處理強化鋁合金和可熱處理強化鋁合金。鋁合金中常加的元素有Si、Cu、Mg、Zn等。鑄造鋁合金的特點:強度低,成本低,材料化學成分波動大,機械性能差,但流動性好。變形鋁合金特點:強度高,對成分要求嚴,機械性能好。不能熱處理強化鋁合金有AI-Si系、AI-Mn系,可熱處理強化鋁合金有AI-Cu系、AI-Mg系和Al-Zn系。


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