铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜出名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外色彩的金属。铜与金的合金,可制成各种饰物和用具。参加锌则为黄铜;加进锡即成青铜。美国的一分钱就是青铜做成的。
铜的发现简史
铜是古代就现已知道的金属之一。一般以为人类知道的 种金属是金,其次就是铜。铜在自然界储量十分丰富,而且加工便利。铜是人类用于出产的 种金属,开始人们运用的仅仅存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便能够锤打成多种器物。跟着出产的开展,仅仅运用天然铜制作的出产工具就不足应用了,出产的开展促进人们找到了从铜矿中获得铜的办法。含铜的矿藏比较多见,大多具有艳丽而有目共睹的色彩,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后构成氧化铜CuO,再用碳复原,就得到金属铜。纯铜制成的器物太软,易曲折。人们发现把锡掺到铜里去,能够制成铜锡合金——青铜。青铜比纯铜坚固,使人们制成的劳动工具和兵器有了很大改善,人类进入了青铜时代,完毕了人类历史上的新石器时代。
西方传说,古代地中海的塞浦路斯Cyprus岛是出产铜的当地,因而由此得到拉丁文称号Cuprum和它的化学符号Cu,铜的英文称号是Copper。
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对合金施行一定程度的冷加工,旨在实现冷作硬化和时效硬化的综合强化效果。其冷加工度一般不超过37%。固溶热处理一般应由合金生产厂进行。用户将经过固溶热处理及冷轧的带材冲制成零件后,自行时效热处理,以获得高强度的弹簧元件。近年来,美国又开发了由铍铜生产厂家完成时效热处理的带材,客户可直接将其冲制成零件使用。铍青铜经各种工艺处理后,欧美对于合金状态的字母表示是:A表示固溶退火态(annealed),合金处于软状态,易于冲压加工成形,有待于下一步的冷加工或直接时效强化处理。H表示加工硬化态(hard),以冷轧板材为例,37%的冷加工度为全硬态(H)、21%的冷加工度为半硬态(1/2H)、11%的冷加工度为1/4硬态(1/4H)。
用户可根据所要冲制零件形状的难易程度而选择适宜的软硬状态。T表示已经时效强化热处理状态(heattreatment)。如采用形变与时效综合强化的工艺则其状态以HT表示。铍青铜合金中所含的铍,其质量百分数为2%,但原子百分数达9.0122%。在熔炼、铸造、热处理、焊接、切削机加工等高温操作时,会形成氧化铍(BeO)。大部分氧化铍会牢固地附着在原工件表面,但在激烈运动如切削加工、抛光、焊接等操作中,细颗粒(小于10μm)的粉尘会悬浮于空气中,操作工人若过量,会导致“铍肺”。因此,上述工作环境必须有完善的定向排风装置。切削加工、抛光等工序必须在有冷却液的湿润状态下进行。美国职业与卫生管理局(OSHA)就此规定的标准为:对铍制品操作车间及其周围环境实行定期的空气取样。对于每日工作8h的工人,其工作环境的铍含量不得超过2μg/m3。为减少铍铜带来的污染,中国和日本等近年来开发了钛及弹性与之相近,在一些工作场合,可作为铍青铜的良好代用材料。
普通黄铜
它是由铜和锌组成的合金。
当含锌量小于 39% 时,锌能溶于铜内构成单相 a ,称单相黄铜 ,塑性好,适于冷热加压加工。
当含锌量大于 39% 时,有 a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体,称双相黄铜, b 使塑性小而抗拉强度上升,只适于热压力加工
若持续增加锌的质量分数 ,则抗拉强度下降,无运用价值
代号用“ H +数字”表明, H 表明黄铜,数字表明铜的质量分数。
如 H68 表明含铜量为 68% ,含锌量为 32% ,的黄铜,铸造黄铜则在代号前“ Z ”字,如 ZH62
如 Zcuzn38 表明含锌量为 38% ,余量为铜的铸造黄铜。
H90 、 H80 单相,金黄色,故有金色共称之,称为镀层,装饰品,奖章等。
H68 、 H59 归于双相黄铜,广泛用于电器上的结构件,如螺栓,螺母,垫圈、绷簧等。
一般情况下,冷变形加工用单相黄铜 热变形加工用双相黄铜。