青铜的主要分类和用途
青铜是一种合金,是以锡、铝、铍、硅、锰、镉、锆、钛、镁、铁等为主要合金元素的铜合金。即除了纯铜、铜-锌系(黄铜)、铜-镍系(白铜)以外的各类铜合金均可列为青铜。
由于青铜中都加入了某些合金元素,所以其强度被大幅度提升,而同时也获得了某种特定性能。青铜的抗压能力就变大,虽然给加工带来了困难,但是其高弹性、抗软化、高耐蚀、高耐磨等优势也使得青铜的应用领域大大扩大。
青铜可以分为哪些种类呢?按其主要组成元素分类,青铜可分为锡青铜(含锡磷青铜)、铝青铜、铍青铜、硅青铜、锰青铜、铬青铜、镉青铜、锆青铜、铬锆青铜、钛青铜、镁青铜、铁青铜等。
锡青铜
锡青铜以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。
工业中使用的锡青铜,锡含量大多在3%~14%之间。锡含量小于5%锡青铜适于冷加工使用;锡含量为5%~7%的锡青铜适于热加工;锡含量大于10%的锡青铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用,主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。
铝青铜
铝青铜以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜。
铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%~12%之间,含铝为5%~7%的铝青铜塑性好,适于冷加工使用。铝含量大于7%~8%后,强度增加,但塑性急剧下降,因此多在铸态或经热加工后使用。铝青铜的耐磨性以及在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性,均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等高强度抗磨零件以及高耐蚀性弹性元件。
铍青铜
铍青铜以铍为基本元素的铜合金称铍青铜。
铍青铜的含铍量为1.7%~2.5%。铍青铜的弹性极限、疲劳极限都很高,耐磨性和抗蚀性优异,具有良好的导电性和导热性,还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。铍青铜主要用于制作精密仪器的重要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以及电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。
据与会专家介绍,作为一种可铸可锻合金铍铜合金及其加工材生产工艺分为用碳热还原法生产铍-铜中间合金、铍铜合金的熔炼、铜合金的铸锭和铍铜合金板、带、条材的生产四步。用碳热还原法生产铍-铜中间合金是指在熔融铜中直接用碳还原氧化铍中的铍,接着在铜中实施合金化。工业上用碳热还原法制取铍-铜中间合金是在电弧炉中进行的,电弧炉置于密封容器内,操作人员戴防毒口罩,先将10%-13%的氧化铍与3%-7%的碳粉在球磨机中混匀并磨碎,然后一层铜、一层氧化铍和碳粉混合物分批装入电弧炉,通电熔化,熔化完后停电搅拌,炉内温度2000达到摄氏度。冷却到950摄氏度--1000摄氏度时,合金名的碳化铍、碳、残留粉末浮起、扒渣,然后在950摄氏度时出炉浇铸成2.25公斤或5公斤的锭块。
铜及铜产品分类
1、按自然界中存在形态分类自然铜-铜含量在99%以上,但储量极少;氧化铜矿-为数也不多 硫化铜矿-含铜量极低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
2、按生产过程分类
铜精矿-冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜-铜精矿冶炼后的产品,含铜量在95-98%。
纯铜-火炼或电解之后含量达99%以上的铜。火炼可得99-99.9%的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99%。
3、按主要合金成份分类
黄铜-铜锌合金
青铜-铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)
白铜-铜钴镍合金
4、按产品形态分类:铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等