假如是由二種以上的元素構(gòu)成的多種合金就稱為分外黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅構(gòu)成的銅合金。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性質(zhì)。分外黃銅又叫特種黃銅,它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐化性強(qiáng)。另有切削加工的機(jī)器性質(zhì)也較凸起。由黃銅所拉成的無縫銅管,質(zhì)軟、耐磨性質(zhì)強(qiáng)。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運(yùn)輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鍛造整機(jī)等。含銅在62%~68%,塑性強(qiáng),制造耐壓裝備等。依據(jù)黃銅中所含合金元素品種的分歧,黃銅分為通俗黃銅和分外黃銅兩種。
壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。黃銅以鋅作重要增加元素的銅合金﹐具備雅觀的黃色﹐統(tǒng)稱黃銅。銅鋅二元合金稱通俗黃銅或稱簡(jiǎn)略黃銅。三元以上的黃銅稱分外黃銅或稱繁雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體構(gòu)成﹐具備良好的冷加工性質(zhì)﹐如含鋅30%的黃銅罕用來制造彈殼﹐俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體構(gòu)成﹐此中罕用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改良通俗黃銅的性質(zhì)﹐常增加其余元素﹐如鋁﹑鎳﹑錳﹑錫﹑硅﹑鉛等。鋁能提高黃銅的強(qiáng)度﹑硬度和耐蝕性﹐但使塑性低落﹐適互助海輪冷凝管及其余耐蝕整機(jī)。錫能提高黃銅的強(qiáng)度和對(duì)咸水的耐腐性﹐故稱水師黃銅﹐用作船舶熱工裝備和螺旋槳等。鉛能改良黃銅的切削性質(zhì)﹔這類易切削黃銅罕用作鐘表整機(jī)。黃銅鑄件罕用來制造閥門和管道配件等。
黃銅中由于含鋅量不同,機(jī)械性能也不一樣,銅的機(jī)械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。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45%的銅鋅合金無實(shí)用價(jià)值。
普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎(jiǎng)?wù)?、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復(fù)雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59,它們均能很好地承受熱態(tài)加工,多用于機(jī)械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。
為了提高黃銅的耐蝕性、強(qiáng)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(shù)達(dá)3%~4%,極個(gè)別的達(dá)5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素,構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金,即為復(fù)雜黃銅,亦稱特殊黃銅。
黃銅鑄錢開端于明嘉靖年間?!包S銅”一詞 見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?!缎绿茣な池浿尽酚钟小嚆~”、“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,其記錄見于《明會(huì)典》:“嘉靖中則例,通寶錢六百萬文,適用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……。”經(jīng)由過程對(duì)明朝銅錢成分的闡發(fā),發(fā)明《明會(huì)典》中所說的鑄錢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)無意中得到的。
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黃銅鑄造工藝所需的 溫度:一般來說是960度,已經(jīng)快結(jié)晶了,一般至少用980,是 的鑄造溫度,這是高鋅黃銅,低鋅黃銅還要高點(diǎn)。
黃銅鑄造工藝的優(yōu)點(diǎn):制造成本低,工藝靈活性大,可以獲得復(fù)雜形狀和大型的鑄件,在機(jī)械制造中占有很大的比重,如機(jī)床占60~80%,汽車占25%,拖拉機(jī)占50~60%。