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铜是人类 发明的陈腐金属之一,早在三千多年前人类就开始利用铜。铜原子量63.54,密度8.92,熔点1083℃,沸点2567℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面构成氧化铜膜后,表面呈紫铜色。铜具备很多可贵的物理化学特征,比方其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具备抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属构成黄铜棒黄铜带合金。铜是一种典型的亲硫元素,在自然界中重要构成硫化物,只要在强氧化条件下构成氧化物,在回复复兴条件下可构成自然铜。以后,在地壳中已发明的铜矿物和含铜矿物约有250多种,重假如硫化物及其相似的化合物和铜的氧化物、自然铜和铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。
其中,能够适合以后选冶条件可作为产业矿物资料的有16种。即自然元素:自然铜;铜的硫化物:黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、方黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿;铜的氧化物:赤铜矿、黑铜矿;铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾、氯铜矿。其时,我国用于选冶的铜矿物资料重假如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技巧条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然范例。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;搀杂矿石,含氧化铜10%-30%。
黄铜铸造工艺所需的 温度:一般来说是960度,已经快结晶了,一般至少用980,是 的铸造温度,这是高锌黄铜,低锌黄铜还要高点。
黄铜铸造工艺的优点:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60~80%,汽车占25%,拖拉机占50~60%。
铅易切削空心黄铜棒的其含量不得大于0. 002010。铋、碲、硫等元素对其他铜合金极为有害,出产中必需严格控制,防止原料、旧料、炉衬材料、辅助工具等的混用。空心黄铜棒具有较高的导电机能,并能防止开关粘结,进步其工作期限,确保运转安全。 Bi对铜的热导率与电导率的影响不大,真空开关触头铜可含0. 7%~1.0% Bi。一般在淬火和加工状态下应用,不需回火,以免Cu2 Te沿晶界沉淀,使材料变脆。
含0. 06%~0.7% Te的铜在产业中获得了实际应用。 Bi、Te等这些合金元素在铜中存在的特点、形式和铅相似,基本不溶于铜,以游离质点存在于晶界上,经后序加工弥散分布于铜基体,起润滑和减摩作用,使合金切屑易碎、易排,保证制品表面光洁。在某些特殊用途上,如要求高导电性的电触头等采用高铜合金系列。从加工机能方面来讲,此类合金的加工机能均不是很好,尤其是对高铜合金,其成分的控制及加工机能不易保证,而在无铅易切削黄铜棒中,锌的加入在一定程度上增大了其溶解度,并使其成分不乱性和加工机能得到改善。
量(0. 003 010)硒和碲(0.00050/0一0.003%)明显降低铜棒的可焊机能。 无铅易切削黄铜棒是易切削铅黄铜棒的替换产品,因为铅对人体危害较大,无铅易切削黄铜棒是以无毒害第三合金元素来替换铅,目前已研制出的无铅黄铜棒合金体系有:Cu-Zn-Bi、Cu-Zn-Te、Cu-Zn-Bi-Te,同时在Cu-Bi、Cu-Te、Cu-C以及Cu-S等高铜合金体系上也有一定研究,但因为产品的可加工性、易切削性以及性价比等因素影响,目前有一定实际应用的主要为Cu-Zn-Bi无铅易切削黄铜棒。
碲在固态铜中的溶解度很小,以Cu2 Te弥散质点存在,对铜的电导率及热导率的影响很小,但能明显改善铜的切削机能。铋在270℃与铜形成共晶体,其中铋呈薄膜分布于铜晶界,严峻降低铜的加工机能。铋在铜中的溶解度很小,800℃时也只有0. 01%。