CuZn36黄铜应用于装饰与艺术领域
更新时间:2025-09-10 05:31 浏览量:1
CuZn36是一种常见的铜锌合金,也被称为黄铜,其国际代号为CW507L(依据EN 12163标准)或2.0335(依据DIN 17660标准)。这种合金以其优异的机械性能、良好的加工成形性和出色的耐腐蚀性能,在工业制造、建筑、电子及装饰艺术等多个领域获得了广泛应用。其典型特征是在保持良好综合性能的同时,具有相对经济的成本。
化学成分
CuZn36的化学成分严格控制在以下范围(重量百分比):
铜(Cu):63.5% - 65.5%,作为基体元素,提供了良好的导电性、导热性和基础耐蚀性。
锌(Zn):余量,约占总成分的34%左右,是主要的合金元素,能显著提高合金的强度和硬度。
杂质元素:包括铅(Pb)≤0.05%、铁(Fe)≤0.05%、镍(Ni)≤0.3%、锡(Sn)≤0.1%、铝(Al)≤0.02%,以及其他杂质总和不超过0.1%。这些低含量的杂质元素一方面是为了保证材料的纯净度,另一方面,某些元素(如微量的锡和锑)也有助于增强其耐腐蚀性能,特别是抗点蚀能力。
物理与机械性能
CuZn36具有一系列稳定且优异的物理性能:
密度:约为8.4 g/cm³。
熔点:接近920°C。
热导率:约为116 W/m·K。
电导率:约为15.5% IACS(国际退火铜标准)。
线膨胀系数:约为20.3 × 10⁻⁶/K。
杨氏模量:约为110 GPa。
其机械性能可根据不同的热处理状态(如软态(R290、R370)、硬态(R460)等)和加工硬化程度在一定范围内调整,呈现出良好的灵活性:
抗拉强度:通常在370 MPa至550 MPa之间变化,例如R460状态的抗拉强度不低于460 MPa。
屈服强度:软态(R290)的屈服强度不低于290 MPa,而硬态(R460)则可达330 MPa以上。
延伸率:不同状态和规格的产品延伸率差异较大,例如直径≤4 mm的软态线材延伸率可达30%以上,展现了其良好的塑性。
硬度:硬度范围较宽,大致在HBW 55-145之间,具体取决于材料状态。
加工性能
CuZn36以其优异的加工性能著称,非常适合各种冷、热加工工艺:
冷加工:包括冷轧、拉伸、深冲、挤压和锻造等。其良好的塑性使其能够制成形状复杂的零件。
切削加工:虽然铅含量极低(≤0.05%),但其切削性能依然表现良好,可用于生产精密零件。
连接性能:可以通过钎焊和软钎焊进行连接。但由于锌含量较高,在焊接过程中需要特别注意控制工艺,防止锌的挥发和氧化,以避免焊缝性能下降。
热处理:常用的热处理制度包括退火(600-700°C加热保温后缓冷或水冷,用于消除应力、改善塑性)、淬火和回火等,这些处理可以优化其微观组织,从而改善其机械性能和加工性能。
耐腐蚀性能
CuZn36表现出良好的耐腐蚀性能,这是其广泛应用于多种环境的关键原因:
它对淡水、水蒸气、多种盐溶液和有机液体具有良好的抵抗能力。
其在陆地、海洋大气和工业大气环境中也表现稳定,可用于船舶零件和沿海设施。
需要注意的是,在含有氨气等特定化学物质的气氛中,CuZn36可能对应力腐蚀开裂比较敏感。因此,对于在此类环境中使用的关键部件,往往需要通过退火处理消除材料的内应力,或谨慎评估其适用性。
机械制造与工程:常用于制造齿轮、轴套、轴承、阀门部件、高强度紧固件、弹簧及其它要求良好耐磨性和一定强度的机械零件。
电子电气工业:利用其良好的导电性,用于制造电气连接器、电缆接头、插座、开关部件及其它导电元件。
建筑与五金:广泛应用于建筑装饰材料、门窗五金配件、管道连接器、标牌等,其金黄色的外观和耐候性深受青睐。
装饰与艺术领域:因其美观的色泽和良好的加工性,常用于制作装饰品、雕塑、工艺品、乐器部件及钟表零件。
其它领域:在化工设备(如某些耐蚀管道系统)、船舶制造、汽车工业及其它需要综合性能的场合中也有其身影。