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銅合金的分類

銅合金的分類方法有三種:

非合金銅：包括高純銅、韌銅、脫氧銅、無氧銅、銀銅，電極銅等。

合金銅：常用合金銅可分為黃銅、青銅和白銅。

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、錳等元素復雜黃銅、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、簡單銅、錫青銅、鋁青銅、白銅等）。

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QSN6.5-0.4簡介：

QSN6.5-0.4特性及適用范圍：

 磷錫青銅，性能用途與QSn6.5-0.1相似，因含磷量較高，其抗疲勞強度較高，彈性和耐磨性較好，但在熱加工時有熱脆性，只能接受冷壓力加工。除用作彈簧和耐磨零件外，主要用于造紙工業制作耐磨的銅網和單位負荷＜981Mpa，圓周速度＜3m/s的條件下工作的零件

QSn6.5-0.4力學性能：

 　　抗拉強度：（σb/MPa）：≥355

 　　伸長率(δ10/%)≥50

 　　伸長率（δ5/%)≥55

 QSn6.5-0.4化學成分：

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     黃銅具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30％的黃銅常用來制作沖壓品﹐俗稱沖壓黃銅或七三黃銅。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％的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能﹐常添加其他元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑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﹐用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能﹔這種易切削黃銅常用作鐘表零件。黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。

根據黃銅中所含合金元素種類的不同，黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種。壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。
 1．普通黃銅
 （1）普通黃銅的室溫組織 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Cu－Zn二元狀態圖（圖6），黃銅的室溫組織有三種：含鋅量在35%以下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成，稱為α黃銅；含鋅量在36%～46%范圍內的黃銅，室溫下的顯微組織由（α+β）兩相組成，稱為（α+β）黃銅（兩相黃銅）；含鋅量超過46%～50%的黃銅，室溫下的顯微組織僅由β相組成，稱為β黃銅。
 （2）壓力加工性能 α單相黃銅（從H96至H65）具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現中溫脆性，其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化，一般在200～700℃之間。因此，熱加工時溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區內存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物，在中低溫加熱時發生有序轉變，使合金變脆；另外，合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時產生晶間破裂。實踐表明，加入微量的鈰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α相外，還出現了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性，而低溫下的β′相（有序固溶體）性質硬脆。故（α+β）黃銅應在熱態下進行鍛造。
 含鋅量大于46%～50%的β黃銅因性能硬脆，不能進行壓力加工。
 （3）機械性能 黃銅中由于含鋅量不同，機械性能也不一樣，圖7是黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對于α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對于（α+β）黃銅，當含鋅量增加到約為45%之前，室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量，則由于合金組織中出現了脆性更大的r相（以Cu5Zn8化合物為基的固溶體），強度急劇降低。（α+β）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45%的銅鋅合金無實用價值。
 2．特殊黃銅
 為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量（一般為1%～2%，少數達3%～4%，極個別的達5%～6%）錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構成三元、四元、甚至五元合金，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。

3.特殊黃銅
 （1）鋅當量系數 復雜黃銅的組織，可根據黃銅中加入元素的“鋅當量系數”來推算。因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素，通常只是使Cu-Zn狀態圖中的α/（α+β）相區向左或向右移動。所以特殊黃銅的組織，通常相當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，即相當于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。所以硅的“鋅當量”為10。硅的“鋅當量系數”最大，使Cu-Zn系中的α/（α+β）相界顯著移向銅側，即強烈縮小α相區。鎳的“鋅當量系數”為負值，即擴大α相區。
 （2）特殊黃銅的性能 特殊黃銅中的α相及β相是多元復雜固溶體，其強化效果較大，而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體，其強化效果較低。雖然鋅當量相當，多元固溶體與簡單二元固溶體的性質是不一樣的。所以，少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。
 （3）幾種常用的特殊變形黃銅的組織和壓力加工性能
 鉛黃銅：鉛實際不溶于黃銅內，呈游離質點狀態分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和（α+β）兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大，高溫塑性很低，故只能進行冷變形或熱擠壓。（α+β）鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性，可進行鍛造。
 錫黃銅：黃銅中加入錫，可明顯提高合金的耐熱性，特別是提高抗海水腐蝕的能力，故錫黃銅有“海軍黃銅”之稱。
 錫能溶入銅基固溶體中，起固溶強化作用。但是隨著含錫量的增加，合金中會出現脆性的r相（CuZnSn化合物），不利于合金的塑性變形，故錫黃銅的含錫量一般在0.5%～1.5%范圍內。
 常用的錫黃銅有HSn70-1，HSn62-1，HSn60-1等。前者是α合金，具有較高的塑性，可進行冷、熱壓力加工。后兩種牌號的合金具有（α+β）兩相組織，并常出現少量的r相，室溫塑性不高，只能在熱態下變形。
 錳黃銅：錳在固態黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%～4%的錳，可顯著提高合金的強度和耐蝕性，而不降低其塑性。
 錳黃銅具有（α+β）組織，常用的有HMn58-2，冷、熱態下的壓力加工性能相當好。
 鐵黃銅：鐵黃銅中，鐵以富鐵相的微粒析出，作為晶核而細化晶粒，并能阻止再結晶晶粒長大，從而提高合金的機械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下，其組織為（α+β），具有高的強度和韌性，高溫下塑性很好，冷態下也可變形。常用的牌號為Hfe59-1-1。
 鎳黃銅：鎳與銅能形成連續固溶體，顯著擴大α相區。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結晶溫度，促使形成更細的晶粒。 HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織，室溫下具有很好的塑性，也可在熱態下變形，但是對雜質鉛的含量必須嚴格控制，否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。
 磷青銅:有更高的耐蝕性,耐磨損,沖擊時不發生火花。用于中速、重載荷軸承，工作最高溫度250℃。具有自動調心，對偏斜不敏感，軸承受力均勻承載力高，可同時受徑向載荷，自潤滑無需維護等特性。錫磷青銅是一種合金銅，具有良好的導電性能，不易發熱、確保安全同時具備很強的抗疲勞性。錫磷青銅的插孔簧片硬連線電氣結構，無鉚釘連接或無摩擦觸點，可保證接觸良好，彈力好，撥插平穩。該合金具有優良機械加工性能及成屑性能，可迅速縮短零件加工時間。

   青銅原指銅錫合金，但工業上都習慣稱含鋁、硅、鉛、鈹、錳等的銅合金也為青銅，所以青銅實際上包括錫青銅、鋁青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。青銅也分為壓力加工青銅和鑄造青銅兩類。

（1）錫青銅以錫為主要合金元素的銅基合金稱錫青銅。工業中使用的錫青銅，錫含量大多在3%～14%之間。錫含量小于5%錫青銅適于冷加工使用；錫含量為5%～7%的錫青銅適于熱加工；錫含量大于10%的錫青銅適于鑄造。錫青銅在造船、化工、機械、儀表等工業中廣泛應用，主要用以制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件以及抗蝕、抗磁零件等。

（2）鋁青銅以鋁為主要合金元素的銅基合金稱鋁青銅。鋁青銅的力學性能比黃銅和錫青銅高。實際應用的鋁青銅的鋁含量在5%～12%之間，含鋁為5%～7%的鋁青銅塑性最好，適于冷加工使用。鋁含量大于7%～8%后，強度增加，但塑性急劇下降，因此多在鑄態或經熱加工后使用。鋁青銅的耐磨性以及在大氣、海水、海水碳酸和大多數有機酸中的耐蝕性，均比黃銅和錫青銅高。鋁青銅可制造齒輪、軸套、蝸輪等高強度抗磨零件以及高耐蝕性彈性元件。

（3）鈹青銅 以鈹為基本元素的銅合金稱鈹青銅。鈹青銅的含鈹量為1.7%～2.5%。鈹青銅的彈性極限、疲勞極限都很高，耐磨性和抗蝕性優異，具有良好的導電性和導熱性，還具有無磁性、受沖擊時不產生火花等優點。鈹青銅主要用于制作精密儀器的重要彈簧、鐘表齒輪、高速高壓下工作的軸承、襯套以及電焊機電極、防爆工具、航海羅盤等重要機件。       

     純紫銅（紅銅）、黃銅、青銅、鉻銅、鈹銅、磷銅、無氧銅、錫青銅、鋁青銅、硅青銅、鎢銅、白銅、錳黃銅、合金銅等銅材