什麼是黃銅,它在哪裡使用?

黃銅是一種工業合金,可降低使用有色金屬製造產品的成本。與純銅相比,黃銅製品便宜幾倍。



特性
黃銅看起來像一種黃白色的金屬合金。它的顏色有點像青銅,因為它的成分之一是銅。 鋅用作第二賤金屬。 但青銅和黃銅的特性有很大不同。
合金的加熱會影響結構的變化。 隨著溫度升高,鋅和銅原子隨機排列。缺乏明確的順序使這種合金更具延展性和延展性。溫度限制為460度。然而,值得將黃銅冷卻到該指標以下,因為銅和黃銅原子的嚴格排序得到恢復。合金越硬,就越脆。


該材料最終在 950 度的溫度下熔化,這將其歸類為最不耐火材料。由於可塑性,黃銅不僅可以車削,還可以在輸送機生產的特徵階段之一進行沖壓。
黃銅中的鋅越多,合金變得越硬越脆。 然而,黃銅的整體強度明顯不如鋼。黃銅中其他金屬和非金屬的存在會影響合金的加工和延展性。以這種方式獲得的性能對於易於車削和排屑是必要的 - 並非每個產品都是通過鑄造生產的。

黃銅不會生鏽,由它製成的零件用於環境相對濕度和絕對濕度較高的條件下。 銅製品固有的特性表現出來:在相對乾燥的空氣中,出現的最薄的氧化膜保護了更深層不被分解,就像一層油漆一樣。經過研磨和車削,黃銅不會氧化或變黑。然而,在高濕度條件下,在一些鹽和酸煙霧的存在下,它會變暗。
該合金具有相當好的清漆或油漆塗層。 這允許黃銅獲得真正適銷對路的外觀 - 買家不會立即猜測特定部件是由什麼製成的。



該合金具有良好的減摩性能。黃銅與鋼合金和有色金屬具有很高的可焊性。例如,很容易獲得用於機械和電氣工程的雙金屬部件。
金色 - 如青銅 - 用於生產內飾奢侈品。
由於鐵和鎳的含量很少,黃銅幾乎不會被磁化:在手動磁鐵的幫助下,即使是這方面經驗豐富的專家也無法將其與有色金屬區分開來。


化合物
黃銅中鋅和銅的百分比超過了在一定程度上改變這種合金性能的其他成分的含量。銅使黃銅更易於加工。 有兩種黃銅結構。
- Alpha 相 - 一種具有高穩定性的組合物。 呈現該相狀態的黃銅晶格呈面心立方形狀。這種合金是最常見的黃銅成分。
- α-β 相 - 3 份銅和 2 份鋅。 晶格具有基本碎片。

第二相的硬度明顯超過第一相。但硬度和可塑性是相互排斥的概念。如果黃銅中的鋅含量約為一半,則黃銅幾乎變成白色。鋅越多,黃銅合金越硬——銅賦予合金更大的柔軟性和延展性。
黃銅成分中的鉛和鉍的含量使加工者在加熱時可以減少產品的變形。 少量引入組合物中的鉛將使獲得容易破碎的鋸末成為可能,這就是為什麼它們更容易從新加工的邊緣去除的原因。


最廣泛使用的 tompak 用於製造零件和一些珠寶。 在這種情況下,黃銅合金的顏色呈黃色或微紅色 - 通過顏色很容易確定冶煉過程中使用了多少鋅。
種類
黃銅主要按其化學成分分類。鋅、銅和其他金屬和非金屬添加劑的百分比很大程度上決定了它的最終物理參數。因此,幾乎白黃銅含有多達一半的鋅。
這種高度可變形的合金含有大約 88% 的銅和 10% 的鋅,其餘的是附加添加劑。 這就是所謂的 tompak - 這種修改具有不錯的性能。


有延展性黃銅用於製造鍛造和古董物品。它的一些部件塗有鉻或鎳 - 鍍鎳或鍍鉻黃銅看起來更漂亮,因為它在最終加工過程中不會失去其外觀。
黃銅在加熱和隨後的合金熔化過程中的流動性允許鑄造具有高度細節的物體。
在這種情況下,不需要對藝術品進行銑削。


首飾黃銅用於製作吊墜、戒指、耳環等首飾。 金塗層(鍍金)可以塗在黃銅上,這讓您可以將黃銅首飾換成真金,而不會多付幾十上百倍。這種黃銅用於生產錶殼——就像珠寶一樣,這些手錶可以鍍金或鍍銀。在應用黃金或白銀之前,產品已預先拋光 - 拋光的黃銅從四面八方閃耀,貴金屬將改善珠寶的外觀至完美狀態。


紅黃銅含有 10% 或更少的鋅。 它用於製作小雕像、小半身像和其他小型雕塑。
在機械學中,鑄造黃銅用作機器和設備的移動和靜止部件。由於其密度相對較低,僅為 8.3 g/cm3,因此可用於功能單元中,這些功能單元將受益於減輕照明以提高駕駛性能。該合金含銅50-81%,第三方工藝添加劑用量提高到2-3%。


由鑄黃銅製成的零件用於各種技術設備的機器和機構,以及現代船舶和船舶的功能模塊和模塊。 鑄造合金是截止閥的主要成分:水龍頭、閘閥、閥門,其工作溫度不超過250度。 有些軸承不是用鋼製成的,而是用黃銅製成的——主要是那些不承受增加載荷的軸承。
自動黃銅用於精密機械。 銅含量為 57-75% 銅,鋅 - 24-42%,鉛 - 0.3-0.8%。 自動黃銅合金在高精度和高性能機器上加工。


用於生產硬件或室內裝飾元件的一種技術合金具有類似於自動黃銅的特性。這種坯料是棒材和片材的形式。前者在車床上加工,後者經過銑削和/或沖壓。
阿爾法合金的特點是鋅的質量分數不超過35%。 由於決定了內部結構的非標準晶格,合金具有相當的塑性。
黃銅的這種改性是沖壓產品的理想選擇。


雙組分
黃銅合金,主要只含有銅和鋅,其他雜質含量很少,微量。 純雙組分黃銅是一種僅在實驗室中發現的現象。 鋅在 20-25 度時溶解在銅中 39%。當加熱到950°時,當合金變成液體時,鋅在銅中的溶解度下降到32%。嘗試在相同的 95 度下溶解更多的鋅將導致黃銅從 α 相轉變為 β 相:過量的鋅將開始沉澱或保持重量不均勻,因此用 β 黃銅鑄造的坯料將在第一次嚴重時破裂機械(重量)載荷。


然而,黃銅在鋅合金中濃度逐漸增加的行為並不十分常見和自然。只要合金中鋅的含量不超過 32%,組合物的延展性就會增加。但是當在 950 度下通過 32% 時 - 以及隨後的凝固 - 脆性和硬度會增加。通過45%鋅棒後,鑄坯的硬度和強度會急劇下降。
黃銅經過高壓處理。 但是在300-700度時,合金變得太脆了,在這個區間,黃銅不是這樣加工的。

對鋅含量高達 32% 的雙組分合金進行冷加工。這就是獲得板材、線材和型材毛坯的方式。在室溫下,這種合金具有很高的延展性。在 300-700 度時延展性下降不能獲得熱軋產品——為此,鋅含量需要增加到 39%。
標記二組分黃銅如下。 例如,L-80 大約含有 80% 的銅和 20% 的鋅。標記數字表示合金中銅的重量百分比。


多組分
多組分黃銅合金的等級比雙組分等級更多。除銅和鋅外,還使用其他成分進行合金化。 簡單的命名法表明,例如黃銅,添加了基於鐵和錳的雜質,稱為鐵錳。 例如,鋁有一個相應的名稱。

多組分配方的標籤更為複雜。
例如,LAZhMts66-6-3-2 含有 66% 的銅、6% 的鋁、3% 的鐵和 2% 的錳。鋅在這裡的含量為 23%。名稱中未註明鋅:它是通過減去銅和合金添加劑後的餘數計算得出的。除鐵、鋁和錳外,還使用矽、鉛和鎳作為添加劑。 以不同的百分比添加,它們顯著改變了合金的性能。
- 所以,如果添加錳,黃銅製品的強度和抗氧化性顯著提高。與錫、鋁和鐵混合將導致這種質量進一步提高。
- 感謝錫 不僅強度會增加,而且在海水中的抗氧化性也會增加。事實是,這種水含有鹽分,在正常條件下,鹽分腐蝕鐵和銅的速度甚至比在海洋氣候以外的環境中還要快。含錫黃銅被稱為“海洋”。
- 鎳 其特點是能夠在任何合金上形成氧化膜,抗破壞。這使得黃銅在高濕度條件下不易腐蝕。
- 帶領 有利於加工,但會降低黃銅合金零件的強度。含鉛黃銅的延展性顯著提高。它在黃銅中的含量不超過 2% - 這就是自動黃銅的獲得方式,之所以得名,是因為零部件的生產是基於使用自動化機器的生產。
- 矽,雖然它會降低強度和硬度,但與鉛一起會導致軸承組過早磨損。
- 錫 - 分開 – 由於黃銅在鹽水中的抗氧化性能,這種合金可用於造船。

黃銅對有機酸和基於它們的鹽溶液具有良好的耐受性。 合金添加的數量和百分比,除了錫,在這個水平上對合金沒有額外的影響。
如何區別於其他金屬?
廢金屬收集點的每個工人都知道如何區分黃銅和其他有色金屬合金。 如果他沒有這些信息,他作為收貨人的工作可能會給專門從事各種二次金屬重熔和加工的企業造成損失。
如果即使是沒有加工金屬及其合金經驗的小學生也能將黃銅與鋼區分開來,那麼就很難將黃銅與添加了鈷的鋼(一種黃銅合金)區分開來。


這是由不道德的賣家使用的,例如,釋放陽極氧化鋼螺母和螺栓,而不是純青銅和黃銅。 黃銅的淡黃色調取決於其中鋅和其他添加劑的含量。當您嘗試將有色金屬的自攻螺釘擰入先前在鋼板或型材截面上鑽孔的孔中時,該緊固件只會在其側面捲曲。將黃銅自攻螺釘擰入樹中時,槽很容易被螺絲刀或螺絲刀頭損壞,元件肯定會彈出。


黃銅和銅的區別如下。銅比黃銅軟 - 它很容易被剪線鉗和金屬剪刀咬傷。純銅具有微紅色的特徵。 然而,黃銅中的高含量銅即使是相當有經驗的用戶也會感到困惑。
- 要了解這是黃銅而不是銅,請將零件扔到地上或用錘子敲打。黃銅會發出響亮的聲音,而銅會更聾。這項檢查是必要的,以免混淆含有千克金屬或合金的相同大塊部件。
- 檢查製造商提供的零件上的標記(如果有)。黃銅標有第一個字母 L,銅分別標有 M。
- 如果沒有識別標記,請嘗試用 10 或 50 戈比的硬幣刮擦產品。銅上會保留一個重要的、易於區分的凹槽,而黃銅則不能這樣說。
- 最後,確保您面前有特定的產品。因此,一根繩子或電線是由銅製成的。黃銅可以是家具部件、門窗配件、一些器具和一些工具、機器零件(例如,管道適配器)。



與青銅的區別如下。
- 黃銅呈金黃色,青銅呈棕紅色。
- 黃銅比青銅輕。錫比鋅重得多——而它又是青銅的第二大主要成分,與銅並列。青銅比銅重得多。
- 如果合金的鐵和鎳含量高,一些青銅物品會被磁性吸引。
- 黃銅杯在暴露於酸溶液時不會沉澱,而青銅則不能這樣說。
- 試圖焊接黃銅會產生白煙。青銅不會對電弧產生這種反應。


經驗豐富的金屬工人可以通過在任何地方用銼刀打磨產品或其零件,通過顏色非常確定地識別黃銅和青銅。
青銅和黃銅之間的區別太大了,不容忽視。


應用
黃銅的成分最終決定了它的確切用途。
- 因此,含 90% 銅的 tompak 用於雙金屬和多金屬產品。 一個典型的例子是電熱水壺開關中的雙金屬片,在蒸汽溫度超過 100 度時會自行折斷。
- 金色(裝飾)黃銅,外觀與第595次試金無異,用於製作耳環及鍊子、手錶手鍊等。首飾成型後鍍金或鍍銀。瓷磚、藝術鍛造元件、家具部件經過陽極氧化處理(例如鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳等)或塗有不尋常色調的清漆或油漆。
- 黃銅適配器可以焊接到鋼製管道上。 然而,使用簡單的逆變器(使用傳統電極)很難焊接這兩個部分。這裡使用更專業的焊接。這些適配器的應用:供氣和供水、帶毛細管的系統等。
- 鑄造黃銅用於製造承重結構。 例如,它可以是用於滑動玻璃家具門的 W 形型材,但它的成本高於鋁。
- 自動黃銅用於生產緊固件、板材和型材。 高速加工使這些產品的生產達到了真正的大規模水平。
- 黃銅合金導電,青銅也是如此。 黃銅用於電線和電纜的套管連接 - 為此,使用更柔軟和更具延展性的黃銅等級。耐腐蝕性在這裡也很重要 - 觸點不得氧化,導致在電線負載下產生火花。


各種牌號黃銅合金的更具體應用:
- L96 - 散熱器,毛細管由這種合金製成;
- L8/85/90——汽車零部件、氣候技術組件;
- L70——用於化學裝置的套管;
- L68——沖壓;
- L63——緊固件、冷凝管、汽車零部件;
- L60——適配器、螺母、汽車零件;
- LA77-2——海船冷凝器管道;
- LAZH60-1-1 - 船舶詳情;
- LAN59-3-2——船舶、電動機、化工設備的備件;
- LZhMa59-1-1——軸承分離器、飛機和船舶備件;
- LN65-5——壓力表、電容器;
- LMts58-2——緊固件、配件、汽車配件;
- LMtsA57-3-1 - 船舶和船隻的備件;
- L090-1 / L070-1 / L062-1 - 熱力工程中的儲存管;
- L060-1 - 熱力工程中的電容器;
- LS63-3/LS74-3——手錶零件、襯套;
- LS64-2——印刷備件;
- LS60-1 - 緊固件、機構齒輪、襯套。



數十種已知黃銅合金的每個等級都有特定的應用。不建議違反這些要求。