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銅合金介紹高耐磨銅合金銅合金物理性能

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商品詳情

黃銅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、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. 鉛黃銅（俗稱易切削黃銅）：鉛實際不溶于黃銅內，呈游離質點狀態分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和（α+β）兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大，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。鈹青銅是一種含鈹銅基合金（Be0.2～2.75%wt%），在所有的鈹合金中是用途最廣的一種，其用量在當今世界已超過鈹消費總量的70%。鈹青銅是沉淀硬化型合金，固溶時效處理后具有很高強度、硬度、彈性極限和疲勞極限，彈性滯后小，并具有耐蝕（鈹青銅合金在海水中耐蝕速度：（1.1-1.4）×10-2mm／年。腐蝕深度：（10.9-13.8）×10-3mm／年。）腐蝕后，鈹青銅合金強度、延伸率均無變化，故在還水中可保持40年以上，鈹銅合金是海底電纜中繼器構造體不可替代的材料。在硫酸介質中：鈹青銅在小于80％濃度的硫酸中（室溫）年腐蝕深度為0.0012-0.1175mm，濃度大于80％則腐蝕稍加快。耐磨、耐低溫、無磁性、高的導電性、沖擊無火花等特點。同時還具有較好的流動性和重現精細花紋的能力。由于鈹銅合金的諸多優越性能，使其在制造業獲得了廣泛的應用。紅銅紅銅即純銅，又名紫銅，具有很好的導電性和導熱性，塑性極好，易于熱壓和冷壓力加工，大量用于制造電線、電纜、電刷、電火花專用電蝕銅等要求導電性良好的產品。即赤銅。由硫化物或氧化物銅礦石冶煉得來的純銅，可用以鑄錢及制作器物。明宋應星《天工開物·銅》：“凡銅供世用，出山與出爐，止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉色為黃銅；倭鉛和寫﹝瀉﹞為鑄銅。初質則一味紅銅而已�！� 郭沫若《中國史稿》第一編第三章第二節：“他們冶煉的紅銅成分很純，除天然的微量（0.1－0.2％）雜質外，沒有人工加入錫或鉛使成合金。紅銅的硬度雖較差，但直接經過捶打就能制成各種工具和裝飾品。” 　　特性：高純度，組織細密，含氧量極低。無氣孔、沙眼、疏松，導電性能極佳，電蝕出的模具表面精度高，經熱處理工藝，電極無方向性，適合精打，細打，具有良好的熱電道性、加工性、延展性、防蝕性及耐候性等�！」I用途船舶　　由于良好的耐海水腐蝕性能，許多銅合金，如：鋁青銅、錳青銅、鋁黃銅、炮銅（錫鋅青銅）、白鋼以及鎳銅合金（蒙乃爾合金）己成為造船的標準材料。一般在軍艦和商船的自重中，銅和銅合金占2～3％。　　軍艦和大部分大型商船的螺旋漿都用鋁青銅或黃銅制造。大船的螺旋漿每支重 20～ 25噸。伊麗莎白皇后號和瑪麗皇后號航母的螺旋漿每支重達3 5噸。大船沉重的尾軸常用""海軍上將""炮銅，舵和螺旋漿的錐形螺栓也用同樣材料。引擎和鍋爐房內也大量用鋼和銅合金。世界上第一艘核動力商船，使用了30噸白銅冷凝管。近來用鋁黃銅管作油罐的大型加熱線圈。在10萬噸級的船上就有12個這種儲油罐，相應的加熱系統規模相當大。船上的電氣設備也很復雜，發動機、電動機、通訊系統等幾乎完全依靠銅和銅合金來工作。大小船只的船艙內經常用鋼和銅合金來裝飾。甚至木制小船，也最好用鋼合金（通常是硅青銅）的螺絲和釘子來固定木結構，這種螺絲可以用滾軋大量生產出來。　　為了防止船殼被海生物污損影響航行，過去經常采用包覆銅加以保護；現在，則普遍用刷含銅油漆的辦法來解決�！　《问澜绱髴鹬�，為御防德國磁性水雷對艦船的襲擊，曾發展了抗磁性水雷裝置，在鋼船殼周圍附一圈銅帶，通上電流以中和船的磁場，這樣就可以不引爆水雷。從1944年以后，盟軍的所有船只，共計約18，000艘，都裝上了這種去磁裝置而得到了保護。一些大型主力艦為此需用大量的銅，例如其中一艘用去銅線長 28英里，重約 30噸。汽車　　汽車用銅每輛10～2I公斤，隨汽車類型和大小而異，對于小轎車約占自重的6～9%％。銅和銅合金主要用于散熱器、制動系統管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用鋼量比較大的是散熱器。現代的管帶式散熱器，用黃銅帶焊接成散熱器管子，用薄的銅帶折曲成散熱片。　　近年來為了進一步提高銅散熱器的性能，增強它對鋁散熱器的競爭力，作了許多改進。在材質方面，向銅中添加微量元素，以達到在不損失導熱性的前提下，提高其強度和軟化點，從而減薄帶材的厚度，節省用鋼量；在制造工藝方面，采用高頻或激光焊接銅管，并用鋼釬焊代替易受鉛污染的軟焊組裝散熱器芯體。這些努力的結果示于表6.2，與釬焊鋁散熱器相比，在相同的散熱條件下，即在相同的空氣和冷卻劑的壓力降下，新型銅散熱器的重量更輕，尺寸顯著縮小；再加上鋼的耐蝕性好、使用壽命長，銅散熱器的優勢就更明顯。此外，近年來為了環保，大力推廣和發展電動汽車，每輛汽車的用鋼量將成倍增加。鐵路　　鐵路的電氣化對銅和銅合金的需要量很大。每公里的架空導線需用2 噸以上的異型銅線。為了提高它的強度，往往加入少量的銅（約1%）或銀（約of％）。此外，列車上的電機、整流器、以及控制、制動、電氣和信號系統等都要依靠銅和銅合金來工作。飛機　　飛機的航行也離不開銅。例如：飛機中的配線、液壓、冷卻和氣動系統需使用銅材，軸承保持器和起落架軸承采用鋁青銅管材，導航儀表應用抗磁鋼合金，眾多儀表中使用破銅彈性電子工業中的應用　　電子工業是新興產業，在它蒸蒸日上的發展過程中，不斷開發出鋼的新產品和新的應用領域。目前它的應用己從電真空器件和印刷電路，發展到微電子和半導體集成電路中。電真空器件　　電真空器件主要是高頻和超高頻發射管、波導管、磁控管等，它們需要高純度無氧銅和彌散強化無氧銅。印刷電路　　銅印刷電路，是把銅箔作為表面，粘貼在作為支撐的塑料板上；用照相的辦法把電路布線圖印制在銅版上；通過浸蝕把多余的部分去掉而留下相互連接的電路。然后，在印刷線路板上與外部的連接處沖孔，把分立元件的接頭或其它部分的終端插入，焊接在這個口路上，這樣一個完整的線路便組裝完成了。如果采用浸鍍法，所有接頭的焊接可以一次完成。這樣，對于那些需要精細布置電路的場合，如無線電、電視機，計算機等，采用印刷電路可以節省大量布線和固定回路的勞動；因而得到廣泛應用，需要消費大量的銅箔。此外，在電路的連接中還需用各種價格低廉、熔點低、流動性好的銅基釬焊材料。集成電路　　微電子技術的核心是集成電路。集成電路是指以半導體晶體材料為基片（芯片），采用專門的工藝技術將組成電路的元器件和互連線集成在基片內部、表面或基片之上的微小型化電路。這種微電路在結構上比最緊湊的分立元件電路在尺寸和重量上小成千上萬倍。它的出現引起了計算機的巨大變革，成為現代信息技術的基礎。目前己開發出的超大規模集成電路，在比小姆指甲還小的單個芯片面積上，能做出的晶體管數目，己達十萬甚至百萬以上。最近，國際著名的計算機公司IBM（國際商業機器公司），己采用鋼代替硅芯片中的鋁作互連線，取得了突破性進展。這種用銅的新型微芯片，可以獲得30%的效能增益，電路的線尺寸可以減小到0.12微米，可使在單個芯片上集成的晶體管數目達到200萬個。這就為古老的金屬銅，在半導體集成電路這個最新技術領域中的應用，開創了新局面。引線框架　　為了保護集成電路或混合電路的正常工作，需要對它進行封裝；并在封裝時，把電路中大量的接頭從密封體內引出來。這些引線要求有一定的強度，構成該集成封裝電路的支承骨架，稱為引線框架。實際生產中，為了高速大批量生產，引線框架通常在一條金屬帶上按特定的排列方式連續沖壓而成�？蚣懿牧险技呻娐房偝杀镜�1／3-l／4，而且用量很大；因此，必須要有低的成本。　　銅合金價格低廉，有高的強度、導電性和導熱性，加工性能、針焊性和耐蝕性優良，通過合金化能在很大范圍內控制其性能，能夠較好地滿足引線框架的性能要求，己成為引線框架的一個重要材料。它是目前鋼在微電子器件中用量最多的一種材料。

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