铜合金的特殊牌号及含量要求

纯铜因其成本较高，强度低，不适宜作为结构件。若向纯铜中加入合金元素制成铜合金，则不仅提高了强度，而且仍保持纯铜优良的物理和化学性能。因此，在机械工业中广泛使用的是铜合金。

铜合金按其加入的主要合金元素分为黄铜、青铜、白铜三大类。

1.黄铜

以锌为主要加入元素的铜合金称为黄铜。黄铜又分为普通黄铜和特殊黄铜两类。按生产方式可分为压力加工黄铜及铸造黄铜。

1）普通黄铜

普通黄铜是铜锌二元合金。普通黄铜具有良好的耐腐蚀性和压力加工性能，并具有一定的塑性和强度。普通黄铜牌号用“H+数字”表示。H为“黄”字汉语拼音字首，数字表示铜的质量分数。例如H68表示平均wCu=68％，其余为锌的普通黄铜。H70、H68等塑性好，适于制造形状复杂、耐腐蚀的冲压件，如弹壳、散热器外壳、导管、雷管等。H62、H59等热加工性能好，适合进行热变形加工，有较高强度，可制造一般机器零件，如铆钉、垫圈、螺钉、螺帽等。H80等含铜量高的黄铜，色泽金黄，并且具有良好的耐蚀性，可用作装饰品、电镀、散热器管等。

2）特殊黄铜

在Cu与Zn的基础上再加入其他元素的铜合金，称为特殊黄铜。合金元素的加入，改善了黄铜的力学性能、耐腐蚀性和某些工艺性能。如加入铝能提高黄铜的强度、硬度和耐磨性；加入硅能提高黄铜的强度、硬度和铸造性能；加入锰能提高黄铜的力学性能和耐腐蚀性；加入锡能提高黄铜的耐腐蚀性，尤其能提高黄铜在海水中的耐腐蚀性；加入铅能改善黄铜的切削加工性能等。

特殊黄铜牌号用“H+主加合金元素符号+铜的平均质量分数+合金元素平均质量分数”表示。例如HPb59-1表示平均wCu=59％、wPb=1％，其余为锌的铅黄铜。

3）铸造黄铜

铸造黄铜牌号用“Z+铜和合金元素符号+合金元素平均质量百分数”表示。例如，ZCuZn38表示平均wZn=38％，其余为铜的铸造普通黄铜；ZCuZn16Si4表示平均wZn=16％、wSi=4％，其余为铜的铸造硅黄铜。

常用黄铜的牌号、化学成分、力学性能及用途，如表4-3所示。

表4-3　常用黄铜的牌号、化学成分、力学性能及用途

续表

注：①力学性能中分母的数值，对加工黄铜是指加工硬化状态的数值，对铸造黄铜是指金属型铸造时的数值；②分子数值，对加工黄铜为退火状态的数值，对铸造黄铜为砂型铸造时的数值。

2.青铜

除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的所有铜合金统称为青铜。根据主要加入元素的不同又分为锡青铜、铝青铜、铅青铜、铍青铜等。

加工青铜的代号用Q+主加元素符号及平均含量（质量分数×100）+其他元素的平均含量（质量分数×100）表示，例如：QSn4-3表示wSn=4％、wZn=3％的锡青铜。

铸造青铜的牌号表示方法与铸造黄铜相同，如ZCuSn5Zn5Pb5表示wSn=5％、wZn=5％、wPb=5％的铸造锡青铜。

1）锡青铜(www.xing528.com)

以Sn为主加元素的铜合金称为锡青铜。锡青铜具有耐蚀、耐磨、强度高、弹性好、铸造性能好等特点，特别适合于铸造形状复杂的铸件。

工业上常用锡青铜有QSn4-3、QSn6.5-0.1、ZCuSn10P1等，主要用于制造弹性元件、轴承等耐磨零件、抗磁及耐蚀零件。在汽车上常用锡青铜制造发动机摇臂衬套、活塞销衬套等。

2）铝青铜

以Al为主加元素的铜合金称为铝青铜。铝青铜的强度、硬度、耐磨性、耐热性、耐蚀性都高于黄铜和锡青铜，但其铸造性能、焊接性能较差，此外还有受冲击时不产生火花等特性。常用铝青铜有QAi7、QAi9-2等，主要用于制造机械、化工、造船及汽车工业中的轴套、齿轮、蜗轮、管路配件等零件。

3）铅青铜

以Pb为主加元素的铜合金称为铅青铜。铅青铜减摩性好，疲劳强度高并有良好的热传导性，是一种重要的高速重载滑动轴承合金。常用的铅青铜有ZCuPb30、ZCuPb10Sn10、ZCuPb15Sn8等，主要用作高压、高速条件下工作的耐磨零件。

4）铍青铜

以Be为主加合金元素的铜合金称为铍青铜，一般铍的含量为1.7％～2.5％。铍青铜具有很高的强度、硬度、疲劳强度和弹性极限，而且耐蚀、耐磨、无磁性，导电和导热性好，铸造性能好，受冲击无火花等。常用的铍青铜有QBe2、QBe1.5等。主要用于制作高级精密的弹性元件，如弹簧、膜片、膜盘等；特殊要求的耐磨零件，如钟表的齿轮和发条、压力表游丝；高速、高温、高压下工作的轴承、衬套及矿山、炼油厂用的受冲击时不带火花的工具。铍青铜价格较贵，所以应用受到限制。

常用青铜的牌号、性能及用途，见表4-4。

表4-4　常用青铜的牌号、性能及用途

注：T为退火状态，L为冷变形状态；S为砂型铸造，J为金属型铸造。

3.白铜

白铜是以Ni为主要加入元素的铜合金。白铜分为普通白铜和特殊白铜。

1）普通白铜

普通白铜是Cu-Ni二元合金，具有较高的耐腐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。普通白铜牌号用“B+镍的平均百分含量”表示。如B5，表示含Ni量为5％的普通白铜。

常用牌号有B5、B19等，用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械、仪表零件及冷凝器、蒸馏器、热交换器等。

2）特殊白铜

特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分别称为锌白铜、锰白铜、铝白铜等。其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。特殊白铜的代号表示形式是“B+第二合金元素符号+镍的含量+第二合金元素含量”，数字之间以“-”隔开，如BMn3-12表示含Ni3％、Mn12％、Cu85％的锰白铜。

常用牌号如BMn40-1.5（康铜）、BMn43-0.5（考铜）。用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。