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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(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,黃銅棒一般在200~700℃之間。因此,熱加工時(shí)溫度應(yīng)高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α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,合金中存在量的鉛、鉍有害雜質(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,加入量的鈰可以有效地中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),黃銅棒合金組織中除了具有塑性良好的α相外,還出現(xiàn)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(zhì)硬脆。故(α+β)黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進(jìn)行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆,不能進(jìn)行壓力加工。
(3)力學(xué)性能 黃銅中由于含鋅量不同,黃銅棒機(jī)械性能也不一樣。對(duì)于α黃銅,隨著含鋅量的增多,σb和δ均不斷增高。對(duì)于(α+β)黃銅,當(dāng)含鋅量增加到約為45%之前,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。(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(guò)45%的銅鋅合金無(wú)實(shí)用價(jià)值。
黃銅鑄錢(qián)開(kāi)端于明嘉靖年間。“黃銅”一詞 見(jiàn)于西漢西方朔所撰的《申異經(jīng)·中荒經(jīng)》:“西北有宮,黃銅為墻,題日地皇之宮。”這類“黃銅”指的是何種銅合金,待考。《新唐書(shū)·食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱呼,分離指礦石色彩和冶煉產(chǎn)物,其實(shí)不是現(xiàn)在的銅錫合金與銅鋅合金。宋人洪咨夔撰《大冶賦》中又有“其為黃銅也,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,則始于明朝,其記錄見(jiàn)于《明會(huì)典》:“嘉靖中則例,通寶錢(qián)六百萬(wàn)文,適用二火黃銅四萬(wàn)七千二百七十二斤……。”經(jīng)由過(guò)程對(duì)明朝銅錢(qián)成分的闡發(fā),發(fā)明《明會(huì)典》中所說(shuō)的鑄錢(qián)種真正意義上的黃銅的呈現(xiàn)較其余幾種銅合金晚許多,這是由于黃銅中金屬鋅的得到比擬艱苦。
氧化鋅在950℃一1000℃的低溫下能力較快地被復(fù)原成金屬鋅,而液態(tài)鋅在906℃時(shí)曾經(jīng)沸騰,以是復(fù)原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時(shí)反響逆轉(zhuǎn),蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅,是以要得到金屬鋅必須有特其余冷凝裝配。這是金屬鋅的利用比銅、鉛、錫、鐵的利用晚得多的緣故原由,也是黃銅鑄幣呈現(xiàn)較晚的緣故原由之一。
然則,在姜寨仰韶文明遺跡中曾出土有含鋅量跨越20%的黃銅片和黃銅管,山東膠縣三里河龍山文明的地層中也曾出土兩種黃銅錐。不言而喻,這些黃銅器物的呈現(xiàn)其實(shí)不是說(shuō)人們?cè)谑非熬涂刂屏它S銅的冶煉技巧,而是人們?cè)诶勉~鋅共生礦時(shí)無(wú)意中得到的。
2 H62 普通黃銅;有良好的力學(xué)性能,熱態(tài)下塑性好,冷態(tài)下塑性也可以,切削性好,易釬焊和焊接,耐蝕,但易產(chǎn)生腐蝕破裂。此外價(jià)格便宜,是應(yīng)用慣犯的一個(gè)普通黃銅品種。用于各種深引伸和彎折制造的受禮零件,如銷(xiāo)釘、鉚釘、墊圈、螺母、導(dǎo)管、氣壓表彈簧、篩網(wǎng)、散熱器零件等。
3 H63 普通黃銅;適用于冷態(tài)下壓力加工,宜于進(jìn)行焊接和釬焊。易拋光,是進(jìn)行拉絲、扎制、彎曲等成型地主要合金。用于螺釘、酸洗用的圓輥等。
4 H65 普通黃銅;性能介于H68和H62之間,價(jià)格比H68便宜,也有較高的強(qiáng)度和塑性,能良好地承受冷、熱壓力加工,有腐蝕破裂傾向。用于小五金、日用品、小彈簧、螺釘、鉚釘和機(jī)械零件。
5 H68 普通黃銅;有極為良好的塑性(是黃銅中 者)和較高的強(qiáng)度,切削加工性能好,易焊接,對(duì)一般腐蝕非承安定,但易產(chǎn)生開(kāi)裂。是普通黃銅中應(yīng)用為廣泛的一個(gè)品種。用于復(fù)雜的冷沖件和深沖件,如散熱器外殼、導(dǎo)管、波紋管、**、墊片等。
6 H70 普通黃銅;有極為良好的塑性(是黃銅中 者)和較高的強(qiáng)度,切削加工性能好,易焊接,對(duì)一般腐蝕非承安定,但易產(chǎn)生開(kāi)裂。用于復(fù)雜的冷沖件和深沖件,如散熱器外殼、導(dǎo)管、波紋管、墊片。
7 H75 普通黃銅;有相當(dāng)好的力學(xué)性能、工藝性能和耐蝕性能。能很好地在熱態(tài)和冷態(tài)下壓力加工。在性能和經(jīng)濟(jì)上居于H80、H70之間。用于低載荷耐蝕彈簧。
8 H80 普通黃銅;性能和H85相似,但強(qiáng)度較高,塑性也較好,在大氣、淡水及海水中有較高的耐蝕性。用于造紙網(wǎng)、薄壁管、波紋管及房屋建筑用品。
9 H85 普通黃銅;具有較高的強(qiáng)度,塑性好,能很好地承受冷、熱壓力加工,焊接和耐蝕性能也都。用于冷凝和散熱用管、虹吸管、蛇形管、冷卻設(shè)備制件。
10 H90 普通黃銅;性能和H96相似,但強(qiáng)度較H96稍高,可鍍金屬擠途敷琺瑯。用于供水及排水管、獎(jiǎng)?wù)隆⑺囆g(shù)品、水箱帶以及雙金屬片。
11 H96 普通黃銅;強(qiáng)度比紫銅高(但在普通黃銅中,她是 的),導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好,在大氣和但是中有高的耐蝕性,且有良好的塑性,易于冷、熱壓力加工,易于焊接、鍛造和鍍錫,無(wú)應(yīng)力腐蝕破裂傾向。在一般機(jī)械制造中用作導(dǎo)管、冷凝管、散熱器管、散熱片、汽車(chē)水箱帶以及導(dǎo)電零件等。