黃銅管的牌號、狀態(tài)和規(guī)格應符合的規(guī)定:
牌 號 |
狀 態(tài) |
圓 形 |
矩(方)形 |
||
外徑 |
壁厚 |
對邊距 |
壁厚 |
||
h96、h90 |
軟(M)、輕軟(M2)、 |
3~2000 |
0.2~10 |
3~100 |
0.2~7 |
H85、H80、H85A |
|||||
H70、H68、H59、HPb59-1、 |
3~100 |
||||
H65、H63、H62、HPb66-0.5、H65A |
3~200 |
||||
HPb63-0.1 |
半硬(Y2) |
18~31 |
6.5~13 |
—— |
—— |
1/3硬(Y3) |
8~31 |
3.0~13 |
(外徑3mm以下的屬于毛細管,這里不做復述。)
(下面僅寫目前市場主***品的,如有需要其他,可以給我留言再做補充。)
黃銅管的力學性能:
牌 號 |
狀 態(tài) |
拉伸試驗 |
硬度試驗 |
||
抗拉強度Rm / MPa |
伸長率A / % |
維氏硬度a / HV |
布氏硬度b / HB |
||
H68 |
M |
280 |
43 |
55~85 |
50~80 |
M2 |
350 |
40 |
85~120 |
80~115 |
|
Y2 |
370 |
25 |
95~125 |
90~120 |
|
Y |
420 |
— |
≥115 |
≥110 |
|
H65 |
M |
290 |
43 |
55~85 |
50~80 |
M2 |
360 |
25 |
80~115 |
75~110 |
|
Y2 |
370 |
18 |
90~120 |
85~115 |
|
Y |
430 |
— |
≥110 |
≥105 |
|
H63、 |
M |
300 |
43 |
60~90 |
55~85 |
M2 |
360 |
25 |
75~110 |
70~105 |
|
Y2 |
370 |
18 |
85~120 |
80~115 |
|
Y |
440 |
— |
≥115 |
≥110 |
黃銅管的化學成分:
牌 號 |
化 學 成 分 (%) |
|||||||||
名稱 |
代號 |
Cu |
Fe |
Pb |
Al |
Mn |
Sn |
Ni |
Zn |
雜質(zhì)總和 |
68黃銅(管) |
H68 |
67.0~70.0 |
0.10 |
0.03 |
— |
— |
— |
0.5 |
余量 |
0.3 |
65黃銅(管) |
H65 |
63.5~68.0 |
0.10 |
0.03 |
— |
— |
— |
0.5 |
余量 |
0.3 |
63黃銅(管) |
H63 |
62.0~65.0 |
0.15 |
0.08 |
— |
— |
— |
0.5 |
余量 |
0.5 |
62黃銅(管) |
H62 |
60.5~63.5 |
0.15 |
0.08 |
— |
— |
— |
0.5 |
余量 |
0.5 |
黃銅管 - 黃銅管中黃銅的機械性質(zhì)和用途分析
黃銅是由銅和鋅所組成的合金。如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鉛、鐵、硅組成的銅合金。黃銅有較強的耐磨性能。特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。還有切削加工的機械性能也較突出。由黃銅所拉成的無縫銅管,質(zhì)軟、耐磨性能強。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。含銅在62%~68%,塑性強,制造耐壓設備等。
概述
如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金。黃銅有較強的耐磨性能。特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。還有切削加工的機械性能也較突出。由黃銅所拉成的無縫銅管,質(zhì)軟、耐磨性能強。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鑄造零件等。含銅在62%~68%,塑性強,制造耐壓設備等。
根據(jù)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。
黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金﹐具有美觀的黃*﹐統(tǒng)稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30%的黃銅常用來制作***﹐俗稱***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***常用的是含鋅40%的***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***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。
室溫***
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***也有很大不同。根據(jù)Cu-Zn二元狀態(tài)圖(圖6),黃銅的室溫***有三種:含鋅量在35%以下的黃銅,室溫下的顯微***由單相的α固溶體組成,稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內(nèi)的黃銅,室溫下的顯微***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***僅由β相組成,稱為β黃銅。
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(xiàn)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(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兩個有序化合物,在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍***雜質(zhì)與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產(chǎn)生晶間***。實踐表明,加入微量的***可以有效地消除中溫脆性。
兩相黃銅(從H63至H59),合金***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)黃銅應在熱態(tài)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。
力學性能
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***。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***中出現(xiàn)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。
普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、***及各種形狀復雜的沖制品、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。
鋅當量系數(shù)
復雜黃銅的***,可根據(jù)黃銅中加入元素的“鋅當量系數(shù)”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(tài)圖中的α/(α+β)相區(qū)向左或向右移動。所以特殊黃銅的***,通常相當于普通黃銅中增加或減少了鋅含量的***。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的***,即相當于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金***。所以硅的“鋅當量”為10。硅的“鋅當量系數(shù)”***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(qū)。鎳的“鋅當量系數(shù)”為負值,即擴大α相區(qū)。
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(zhì)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。
鉛黃銅
鉛實際不溶于黃銅內(nèi),呈游離質(zhì)點狀態(tài)分布在晶界上。鉛黃銅按其***有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由于鉛的***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“***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(xiàn)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(nèi)。
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***,并常出現(xiàn)少量的r相,室溫塑性不高,只能在熱態(tài)下變形。
錳黃銅
錳在固態(tài)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)***,常用的有HMn58-2,冷、熱態(tài)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***為(α+β),具有高的強度和韌性,高溫下塑性很好,冷態(tài)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(xù)固溶體,顯著擴大α相區(qū)。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***,室溫下具有很好的塑性,也可在熱態(tài)下變形,但是對雜質(zhì)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。
黃銅化學成分
它是由銅和鋅組成的合金。
當含鋅量小于 39% 時,鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ,稱單相黃銅,塑性好,適于冷熱加壓加工。
當含鋅量大于 39% 時,有 a 單相還有以銅鋅為基的 b 固溶體,稱雙相黃銅, b 使塑性小而抗拉強度上升,只適于熱壓力加工
若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分數(shù),則抗拉強度下降,無使用價值
代號用“ H +數(shù)字”表示, H 表示黃銅,數(shù)字表示銅的質(zhì)量分數(shù)。
如 H68 表示含銅量為 68% ,含鋅量為 32% ,的黃銅,鑄造黃銅則在代號前“ Z ”字,如 ZH62
如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ,余量為銅的鑄造黃銅。
H90 、 H80 單相,金黃*,故有金色共稱之,稱為鍍層,裝飾品,獎章等。
H68 、 H59 屬于雙相黃銅,廣泛用于電器上的結構件,如螺栓,螺母,墊圈、彈簧等。
一般情況下,冷變形加工用單相黃銅熱變形加工用雙相黃銅。
特殊黃銅
在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等,相應地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性
代號:為“ H +主加元素符號(除鋅外)+銅的質(zhì)量分數(shù)+主加元素質(zhì)量分數(shù)+其它元素質(zhì)量分數(shù)”表示。
如: HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分數(shù)為 59% ,含主加元素鉛的質(zhì)量分數(shù)為 1% ,余量為鋅的鉛黃銅。
黃銅中銅的純度的測量
測量黃銅的純度可以用阿基米德原理測量,測量出樣品的體積和質(zhì)量,再根據(jù)銅的密度和鋅的密度計算可以得出黃銅中所含銅的比例。