黄铜材料: 特性, 类型, 和申请解释

黄铜材料是一种合金，主要由铜和锌组成, 这些元素的比例有所不同，以创建具有独特特征的不同类型的黄铜.

由于其特殊的腐蚀性，其流行性跨越行业, 导热率, 和类似金色的外观, 出于装饰目的特别有吸引力.

在本文中, 我们将探索黄铜的各种特性, 不同类型的黄铜合金,
以及他们在汽车等行业中的应用, 海军陆战队, 电子产品, 和建筑.

1. 什么是黄铜?

黄铜是一种通用 金属合金 主要由 铜 (铜) 和 锌 (Zn), 铜含量通常从 60% 到 90%.

除了铜和锌, 少量其他元素
例如 带领, 锡, 铝, 和 铁 通常添加以增强特定属性，例如 可加工性, 力量, 或者 耐腐蚀性.

铜与锌的比率影响黄铜的特征, 允许各种满足不同需求的组成. 例如:

• 高铜含量 (大约 70% 或更高) 导致更柔软, 更多的 金色 黄铜材料, 经常用于 装饰性的 目的和 乐器.
• 低铜含量 (大约 60% 或更少) 结果 更难 材料与 类似银色的外观,
  通常用于 工业的 强度和耐用性至关重要的应用.

2. 黄铜的类型

黄色黄铜

作品: 大约 65% 铜和 35% 锌
特征: 黄黄铜是黄铜的最常见形式之一, 以其明亮的金色认可，与金色非常相似.

这种类型的黄铜提供了良好的机械性能和出色的可加工性, 使其非常适合装饰物品, 建筑要素, 甚至是一些珠宝件.

由于其吸引人的外观和耐用性，它也被广泛用于管道固定装置.

红色黄铜

作品: 到 90% 铜和 10% 锌, 可能会增加铅或锡
特征: 较高的铜含量使红黄铜具有独特的红色色调和增强的强度.

与黄色黄铜相比，它具有优质的耐腐蚀性, 这使其特别适合管道应用，例如阀, 水龙头, 和散热器.

红黄铜在海洋环境中也受到青睐，因为它具有承受盐水暴露的能力.

铅黄铜

作品: 包含少量铅 (通常 2-4%) 除了铜和锌
特征: 包括铅的包含可显着提高黄铜的可加工性，而不会损害其结构完整性.

铅在加工过程中充当润滑剂, 减少工具磨损并允许生产速度更快.

铅黄铜通常用于需要精确加工的复杂零件, 例如螺钉, 螺栓, 和齿轮.

海军黄铜

作品: 通常 59% 铜, 40% 锌, 和 1% 锡
特征: 专为海洋应用设计, 海军黄铜结合锡来增强其对盐水腐蚀的耐药性.

这使其成为螺旋桨等船舶组件的绝佳选择, 泵, 和阀.

它在苛刻的海洋环境中的耐用性和可靠性使海军黄铜在造船业中必不可少.

铝黄铜

作品: 铜, 锌, 和铝 (通常 9-11% 铝)
特征: 通过添加铝, 这种类型的黄铜可以提高强度和改善的耐腐蚀性, 特别是在大气和海水条件下.

铝黄铜通常用于重型应用中，例如热交换器, 冷凝器, 和海洋硬件.

它增强的特性使其适合高性能和寿命至关重要的环境.

硅黄铜

作品: 铜, 锌, 和硅 (大约 1-3% 硅)
特征: 硅增强了熔融黄铜的流动性, 改善铸造特性并为更精细的表面饰面做出贡献.

硅黄铜也具有良好的耐腐蚀性，并且经常用于铸件，用于管道配件和电气连接器等物品.

硅含量有助于防止脱落, 随着时间的流逝，一种可以削弱黄铜的腐蚀形式.

锰黄铜

作品: 铜, 锌, 锰, 有时是铝
特征: 锰的添加增加了黄铜的硬度和拉伸强度, 使其更耐用和抵抗力.

锰黄铜在硬币中找到应用, 乐器, 以及韧性和寿命很重要的各种工业组件.

3. 黄铜的特性

黄铜以其物理特性的特殊组合而闻名, 这使其非常适合各种应用:

• 耐腐蚀性: 黄铜提供出色 抵抗腐蚀, 特别是在 潮湿 或者 酸性环境.
  与铁不同, 黄铜不会生锈, 使其非常适合 海洋环境, 管道固定装置, 和 户外应用.
  黄铜抵抗破坏的能力也确保了它在随着时间的推移保持美学的吸引力.
• 锻造性和延展性: 黄铜的关键优势之一是它容易形成的能力和 加工 进入复杂的设计.
  这是高度的 公爵, 这使其可以将其拉入细线和 投掷 变成复杂的形状, 使其成为理想的材料 细节 和 精密零件.
• 导电性和导电性: 黄铜是两者的出色指挥 热 和 电, 虽然不如纯铜.
  这使其成为一个很好的材料 电连接器, 终端, 和 热交换器.
  黄铜组件用于多种多样 电气系统 由于它们能够处理高温和电流.
• 力量和耐用性: 黄铜比许多其他材料更强大，更耐用, 特别是与其他金属合金等 锡 或者 带领.
  它提供了好的 疲劳性抗性, 使其适用于经常发生的零件 压力 或者 移动, 例如 齿轮, 配件, 和 泵.
• 美学吸引力: 黄铜材料有温暖, 黄金色调使其成为吸引人的选择 装饰物品, 家具硬件, 和 建筑要素.
  它的光泽和抵抗破坏性确保黄铜成分多年来保留其美丽.

4. 黄铜金属等级可用

黄铜有不同的成绩, 每个专为特定工业应用设计. 这是一些受欢迎的成绩:

• C26000 (墨盒黄铜): 和 70% 铜和 30% 锌, 这个年级以其优秀而闻名 形成性 和 可焊性, 使其理想 电气 和 机械的 部分.
• C36000 (免费切割黄铜): 以其出色而闻名 可加工性,
  C36000包含 61% 铜，经常用于生产 汽车零件, 管道配件, 和 电连接器.
• C46400 (海军黄铜): 这个黄铜与 锡 提高其对 盐水腐蚀, 使其非常适合 海军陆战队 申请.

5. 黄铜制造过程

铸件

铸造是生产复杂黄铜零件的常见方法. 将熔融黄铜倒入模具中以产生复杂的形状.
精密铸造可以达到严格的公差, 非常适合详细组件.

加工

CNC加工之类的技术允许精确地塑造黄铜组件.
使用高速切割工具, 制造商可以生产具有精细饰面和精确尺寸的零件.

锻造

锻造涉及加热黄铜，然后在压力下塑造它.

这个过程增加了材料的强度和耐用性, 使其适用于需要承受高压力的零件.

挤压

挤出将黄铜推开，以创造长时间, 连续形状，例如杆, 酒吧, 和管道. 此方法可确保一致的轮廓和光滑的表面.

6. 黄铜与. 青铜与. 铜: 有什么区别?

黄铜, 青铜, 和 铜 是具有相似特征的三种不同的金属, 但是它们每个都有独特的属性, 使它们适合不同的应用.

了解它们的差异可以帮助您为项目选择最佳材料.

作品

• 黄铜:
  黄铜主要是 铜和锌合金. 锌的比例可能会有所不同, 通常从 5% 到 45%.
  其他元素等铅, 锡, 可以添加铝以增强特定特性.
  例如, 黄色黄铜 通常有 70% 铜和 30% 锌, 尽管 红色黄铜 包含更高的铜含量 (大约 85%).
• 青铜:
  青铜是一个 铜合金 和 锡. 锡的比例通常从 5% 到 20%, 虽然它可能会有所不同.
  其他元素也喜欢 磷, 铝, 和 硅 有时会添加以提高特定特征.
  最常见的青铜类型是 磷青铜, 其中包含少量的磷，以提高耐磨损性.
• 铜:
  铜是 纯金属 (不是合金) 由此组成 99% 或更多的铜. 它自然是红棕色，以其高 导电性.
  铜很少以纯形式用于结构应用, 因为它比其合金柔软.

关键属性

• 黄铜:

• • 锻造性: 黄铜材料是高度延展的，可以轻松形成复杂的形状, 使其适合铸造和加工.
  • 耐腐蚀性: 黄铜对腐蚀具有抗性, 虽然比青铜少, 并在温和至中度的环境中表现良好.
  • 电导率: 虽然不如铜的导电, 黄铜仍然提供好 导电性.
  • 外貌: 黄铜有一个 黄金 颜色, 这给它带来了诱人的美学吸引力. 这使其成为装饰物品和建筑应用的流行选择.

• 青铜:

• • 力量: 由于铜与合金比率较高，青铜比黄铜更强，更耐用.
  • 耐腐蚀性: 青铜是 高度抗性 腐蚀, 特别是在 咸水 环境, 使其非常适合海洋应用.
  • 戴阻力: 铜牌也以其 优越的耐磨性 并且经常用于涉及摩擦的应用, 例如轴承和衬套.
  • 外貌: 青铜有一个 黑暗, 红棕色 随着时间的流逝可能会发展铜绿的外观, 给它一个独特的, 老化的外观.

• 铜:

• • 电导率: 铜的最高 电气 和 导热率 所有金属, 使其成为电线和热交换器的理想选择.
  • 耐腐蚀性: 铜自然形成保护性 氧化物层 (铜绿) 暴露在空中, 这有助于防止进一步的腐蚀, 特别是在室外环境中.
  • 锻造性和延展性: 铜比黄铜和青铜柔软, 使其更容易形状并将其拉入电线.
  • 外貌: 铜有一个 独特的红橙色 颜色, 随着时间的流逝，它可以氧化为绿色的古铜色 (例如 自由女神像).

优点和缺点

黄铜:

• 优势:

• • 易于机械 和形式.
  • 良好的耐腐蚀性 在轻度条件下.
  • 有吸引力的颜色 使其成为装饰用途的首选.
  • 与青铜或铜相比，负担得起.

• 缺点:

• • 耐腐蚀的较少 比青铜, 特别是在恶劣的环境中.
  • 降低 力量 比青铜, 这使其不适合高压力应用.

青铜:

• 优势:

• • 高力量 和 耐用性.
  • 出色的 耐腐蚀性, 特别是在 海军陆战队 和 工业环境.
  • 优越的 戴阻力 与黄铜相比.

• 缺点:

• • 更昂贵 由于锡的高成本而不是黄铜.
  • 不是 可延展 作为黄铜, 使塑形或铸造更难.

铜:

• 优势:

• • 最高电导率 两者 电 和 热.
  • 自然 耐腐蚀 由于形成了保护性铜绿.
  • 柔软和延性, 使使用易于工作.

• 缺点:

• • 柔软 使其不太适合结构或重型应用而无需合金.
  • 容易发生破坏 并随着时间的推移形成氧化物层, 可以改变其外观.

常见应用

• 黄铜:

• • 电气组件: 黄铜通常在 连接器, 开关, 和 终端 由于它的 良好的电导率 和 形成性.
  • 乐器: 铜管乐器等小号, 长号, 萨克斯管是由黄铜制成的 声学特性.
  • 管道: 黄铜广泛使用 配件, 阀, 和 水龙头 由于其在水环境中的耐用性和抵抗力.
  • 装饰物品: 由于其金色颜色, 黄铜材料用于 珠宝, 奖牌, 和 建筑硬件.

• 青铜:

• • 海洋应用: 青铜的 耐腐蚀性 在盐水中，它使其成为首选的选择 螺旋桨, 泵, 阀, 和 海洋配件.
  • 轴承和衬套: 由于它的 戴阻力 和力量, 铜通常在 轴承, 齿轮, 和 摩擦零件.
  • 雕像和雕塑: 铜在创建中很受欢迎 雕像 和 艺术品 由于它的 耐用性 和审美吸引力.

• 铜:

• • 电线: 铜是 标准材料 用于电线, 由于它的 出色的电导率.
  • 热交换器: 铜用于 散热器 和 热交换器 因为它 高热电导率.
  • 造币: 许多硬币是由铜或铜合金制成的 耐用性 和 简单的可加工性.

7. 黄铜的优点和缺点

黄铜的优势

耐腐蚀性

• 益处: 黄铜材料表现出极好的耐腐蚀性, 特别是在海洋环境中.
  黄铜中铜的存在形成了保护层，可保护材料免受锈蚀和粉碎.
• 应用: 管道固定装置的理想, 海洋组成部分, 和户外建筑元素.

美学吸引力

• 益处: 黄铜具有自然吸引人的金色，可以随着时间的流逝而抛光高光或允许发展美丽的铜绿.
• 应用: 广泛用于装饰物品, 珠宝, 和室内设计以增加优雅和精致.

可工作性

• 益处: 黄铜是高度延展和延性的, 使诸如铸造之类的过程易于塑造, 锻造, 加工, 和挤压.
• 应用: 适用于复杂的设计和自定义零件，需要复杂的形状或细节.

电导率

• 益处: 黄铜具有良好的电导率和热导率, 虽然不如纯铜高.
• 应用: 连接器中通常用于电子设备, 终端, 和开关, 以及在热交换器和散热器中.

力量和耐用性

• 益处: 黄铜为许多应用提供足够的强度和耐用性, 特别是当通过铝或锰等合金元素增强时.
• 应用: 用于管道系统, 汽车组件, 和寿命和可靠性至关重要的机械.

可加工性

• 益处: 黄铜机很容易, 允许快速生产率和最小的工具磨损.
• 应用: 首选制造螺钉, 螺栓, 齿轮, 和其他机械组件.

非扇形

• 益处: 当撞击其他金属时，黄铜不会产生火花, 使其安全用于易燃或爆炸性环境.
• 应用: 在炼油厂中有价值, 采矿业务, 和其他有害位置.

黄铜的缺点

成本

• 退税: 虽然黄铜通常比贵金属更实惠, 与其他一些合金或塑料相比，它仍然相对昂贵.
• 影响: 这可能会增加项目成本, 特别是大型制作或预算敏感的项目.

重量

• 退税: 黄铜材料比许多替代材料都很稠密, 这可以使其更重，也不适合对重量敏感的应用.
• 影响: 可以限制其在航空航天中的使用, 汽车, 以及减轻重量至关重要的便携式设备.

脱落的敏感性

• 退税: 在某些腐蚀性环境中, 特别是那些含有氯化物的人, 黄铜可能会脱落, 锌从合金中浸出的地方, 削弱结构.
• 影响: 在没有适当保护或合金修改的情况下，降低了暴露于此类条件的组件的寿命和完整性.

环境影响

• 退税: 铜和锌的提取和加工具有环境影响, 包括能耗和潜在污染.
• 影响: 引起对可持续性的担忧，并可能影响生态意识项目或行业的决策.

有限的电导率

• 退税: 尽管黄铜可以很好地传导电力, 它不像纯铜那样导电, 这可能是高性能电气应用的限制因素.
• 影响: 这可能需要使用较厚的电线或较大的组件才能达到所需的电导率水平, 潜在增加材料用法和重量.

热膨胀

• 退税: 黄铜具有相对较高的热膨胀系数, 这意味着它随温度变化而大大扩展和收缩.
• 影响: 这可能会导致高度应用或温度波动的环境中的维度不稳定, 需要仔细的设计注意事项.

8. 黄铜的应用

• 电子产品: 黄铜经常在 连接器, 终端, 和 开关 由于其出色的电导率.
• 汽车: 黄铜用于 散热器芯, 配件, 锁, 和 刹车配件 在车辆中.
• 管道: 黄铜材料是用于 水龙头, 阀, 管道, 和 管配件 由于其耐腐蚀性和可加固性.
• 海军陆战队: 海军黄铜 通常在 运送零件 喜欢 螺旋桨, 泵, 和 阀 因为它能够抵抗盐水腐蚀.
• 建筑和室内设计: 黄铜的类似金色的外观使其成为流行的选择 装饰固定装置, 家具硬件, 和 建筑要素.
• 乐器: 黄铜仪器类似 小号, 萨克斯管, 和 长号 由于其能够产生共鸣的能力，是由这种合金制成的.
• 珠宝和装饰品: 黄铜用于创建 珠宝, 奖牌, 和 装饰物品 由于它的光泽, 类似金色的外观.

9. 选择黄铜材料时要考虑的因素

选择合适的黄铜类型对于您的项目的成功至关重要, 因为它直接影响性能和美学吸引力.

可加工性

• 可加工性对于需要精度的应用至关重要, 例如制造复杂零件或需要紧密公差的组件.
  黄铜合金以其出色的可加工性而受欢迎, 但是有些合金是专门设计的，以便于加工.
• 理想的选择: 黄铜合金 360, 也称为自由播放黄铜, 是需要项目的首选 高可加工性 和 紧张的公差.
  它的较高的铅含量使其易于加工, 允许 生产更快 和 更复杂的设计.

耐腐蚀性

• 对于暴露于水分的产品, 化学物质, 或海洋环境, 耐腐蚀性 是必须的.
  黄铜合金的抗腐蚀能力不同，具体取决于锌的量, 锡, 和其他添加剂所包含的.
• 理想的选择: 海军黄铜, 也称为 黄铜合金 464, 对腐蚀具有高度抗性, 特别是在 咸水 环境.
  它通常在 海军陆战队 和 离岸 申请, 例如造船和离岸钻井设备.

可加工和力量平衡

• 一些项目要求在 可加工性 和 力量.
  黄铜合金在他们的 力量 根据他们的构图, 至关重要的是选择手头任务的正确余额.
• 理想的选择: 铅铜合金, 例如 有铅的自由装饰黄铜, 提供最好的组合 可加工性 和 力量.
  它们通常用于 高精度加工 任务, 同时仍保持机械应用中的强度.

美学要求

• 黄铜通常是因为它的 视觉吸引力, 特别是用于装饰应用.
  黄铜的颜色和饰面会影响整体设计, 因此，选择一个满足项目审美需求的等级很重要.
• 理想的选择: 锌含量较高的黄铜合金, 例如 自由切割黄铜, 还有更多 淡黄色 外貌,
  使其非常适合光明的应用, 需要类似金色的饰面.

10. 结论

黄铜材料由于其特性（例如腐蚀性）的特性组合而继续是整个行业的至关重要的材料, 可加工性, 电导率, 和审美吸引力.
了解不同类型的黄铜合金及其特定应用可确保您可以为项目选择完美的材料, 确保性能, 长寿, 和审美价值.
是否在电子产品中, 汽车, 管道, 或架构, 黄铜仍然是广泛应用程序的首选.