關于銅-特性、銅合金、符號以及切削加工要點

發布日期: 2024-06-21

銅是一種非常常用的有色金屬,與鋁并列。本文將介紹銅的特性和用途、最具代表性的銅合金種類、切削加工要點、以及銅合金的表示方法。

銅是一種非常常用的有色金屬,與鋁并列。

 

 

?有色金屬的代表-銅

銅(Cu) 是一種有色金屬,和鋁一樣,在工業上有著廣泛應用。在歷史上,銅的使用時間比鐵更長,現在仍與金銀一起用于硬幣和獎牌。

銅的特性

銅材具有高導熱性和高導電性。作為一種金屬,銅材相對較軟,具有良好的延展性和可加工性。它易于回收利用,在低溫條件下也不會脆化。它具有獨特而美麗的顏色,有時被用于建筑材料和其他裝飾用途。由于在其表面形成了一層氧化銅保護膜,因此它還具有出色的耐腐蝕性。此外它還具有抗菌特性,可用于與人手接觸的地方和水源周圍。另一方面,銅的比重大于鐵,同等體積銅的重量更大。

 

?什么是純銅

純銅也是一種工業銅合金,銅的含量在99.90%以上。根據含氧量的不同,純銅可分為無氧銅、韌銅、脫氧銅。無氧銅是純銅中純度最高的銅,幾乎不含氧。韌銅中含有微量的氧,具有較高的耐腐蝕性和耐候性。脫氧銅含有微量的磷等非金屬脫氧劑,其特點是氫脆風險較低。

純銅的特性

在所有銅合金中,純銅具有最高的導電性和導熱性。它還具有非磁性,不會被磁鐵吸引。

機械性能

純銅的機械性能如下

項目 單位
比重 8.89~8.94
拉伸強度 N/mm2 355
硬度 HV 85以上
楊氏模量 kN/mm2 117
導電率

%IACS

100
熱膨脹率 ×10-6 /℃ 16.8
熱導率 W/(m?k) 398
熔點 1083
沸點

2360

 

純銅的優缺點

  • 純銅的優點

柔軟、易加工

耐酸堿性較強

導電性、導熱率高

  • 純銅的缺點

重量大

需要電鍍以防止被腐蝕

柔軟、切削加工時需小心

  • 純銅的用途

純銅具有高導熱性,可用于空調和冰箱的傳熱管。還可用于磁性觀測設備。

 

?銅合金的種類

銅元素具有很好的融合性,常與其他金屬元素混合作為合金使用。主要的銅合金如下。

黃銅

黃銅是銅合金的一種,主要由銅和鋅組成。與純銅相比,黃銅具有良好的延展性、熱鍛造性和機械加工性,而且重量較輕。它具有與黃金相似的美麗金屬光澤,可用于制造硬幣、電子零件、精密機械、樂器和裝飾零件等。

白銅

白銅是銅與 10%~30%鎳的混合物。其特點是具有出色的耐腐蝕性和高延展性。由于鎳的含量比例較高,它具有像銀材質一樣的美麗金屬光澤??捎糜谥圃煊矌藕蜔峤粨Q器、餐具等。

青銅

青銅是指添加了錫的銅合金。其特點是在大氣中容易被逐漸氧化,從而在表面形成綠色銅銹。它比純銅堅硬,但熔點較低,自古以來就被作為金屬使用??捎糜谥圃煊矌藕腿沼闷?。

高銅合金

高銅合金指的是銅的含量達到或超過96%的銅合金。其特點是具有與純銅相同的導熱性和導電性,但強度和耐熱性更高。常用于制造電腦、智能手機等精密器械,以及汽車等的零部件。高銅合金的特性還取決于添加的金屬。例如,鈹銅合金是一種具有導電性和高彈性的材料。

 

?銅合金的切削加工要點

純銅和銅合金都是軟金屬。因此它們不像硬質合金那樣難以切削,但其柔軟性可能會使得它們更難切削。

粘性強,易產生毛刺

銅材不僅柔軟,而且具有很強的延展性和粘性。因此,在切削過程中切落得切屑容易粘連,更容易產生毛刺。

切削時容易受熱熔接

除了柔軟、有粘性外,由于其熔點低,加工時產生的熱量會使切屑熔化,這會導致熔化的切屑附著在刀尖上,發生熔接現象。為了消除切削過程中產生的熱量,就需要使用冷卻液。但如果此時使用水溶性冷卻液,可能會因腐蝕而變色,因此建議使用油性冷卻液。

切削加工得注意事項

由于金屬存在粘性,所以減小切削阻力是關鍵。因此,最好使用刃口鋒利、前角較大的工具。此外,提高切削速度和設定較高的切削條件也是比較有效的方法。

 

?銅合金的牌號

銅合金材料以 Cu 的首字母 C 開頭,并用一個四位數字以及一個符號表示。這四位數字是合金的系列代號,后面的字母表示形狀類別和制造條件,后面的連字符表示熱處理方式。

銅合金的牌號

銅的代號

C代表銅,所有銅合金的材料標記都以C開頭。

  • 合金系列?合金代號

表示主要成分和主要添加元素。開頭的數字表示合金類型。

1000系列:純銅、銅合金基材

2000系列:Cu-Zn系合金,一般的黃銅就包含在這個系列里

3000系列:Cu-Zn-Pb系合金,具有優異切削性能的黃銅,被稱為易切削黃銅

4000系列:Cu-Zn-Sn系合金,被稱為含錫黃銅

5000系列:Cu-Sn-P系合金,被稱為磷青銅

6000系列:Cu-AL-Fe-Mn-Ni系合金,被稱為鋁青銅,其特點是強度高、耐腐蝕、耐海水、耐磨損

7000系列:Cu-Ni-Fe-Mn系合金,被稱為白銅

  • 形狀?制造條件代號

表示材料形狀的代號,代號及形狀如下。

P:板、圓板
PC:復合板
PP:印刷版
B:
H:
W:
T:
TW:焊接管
FD:模具鍛材
FH:自由鍛材

  • 熱處理代號

表示材料加工后實施的熱處理代號。

-F:無熱處理

-O:退火

-H:加工硬化

-1/4H:1/4硬質

-1/2H:1/2硬質

-OM:時效硬化處理 軟時效

-HM:時效硬化處理 硬時效

-SR:應力消除

 

?總結

銅和鋁一樣,都是非常常用的有色金屬。銅材具有高導熱性、高導電性和易于回收利用的特點。它還具有獨特、美麗的顏色。銅合金包括純銅、黃銅、白銅、青銅和高銅合金。在加工性方面,銅合金質地柔軟、易于切削,但也有容易產生毛刺等缺點。銅合金材料以Cu的首字母C開頭,后面用四位數字和一個符號表示。在 meviy中,將銅作為切削圓形零件的首選材料。希望本文能幫助您將C3604-LCd(易切削黃銅)作為一種候選材料,納入考慮范圍。

 

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