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    黃銅及紫銅關于導電的導線

    紫銅 因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅,有時還加入少量脫氧元素或其他元素,以改善材質和性能,因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅(TU1、TU2和高純、真空無氧銅)、脫氧銅(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅)四類。紫銅的電導率和熱導率僅次于銀,廣泛用于制作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用于化學工業。另外,紫銅有良好的焊接性,可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代,紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。
         紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。雜質元素對電導率的影響見圖2。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時,氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體,可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶,使銅產生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時,又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強度為22~25公斤力/毫米2,伸長率為45~50%,布氏硬度(HB)為35~45。

         黃銅 以鋅為主要合金元素的銅基合金,因常呈黃色而得名。黃銅色澤美觀,有良好的工藝和力學性能,導電性和導熱性較高,在大氣、淡水和海水中耐腐蝕,易切削和拋光,焊接性好且價格便宜。常用于制作導電、導熱元件,耐蝕結構件,彈性元件,日用五金及裝飾材料等,用途廣泛。典型白銅的成分和性能見表1。
         簡單黃銅 二元銅鋅合金稱為簡單黃銅。隨著含鋅量的增加,其色澤由金紅向黃、金黃、白色逐漸變化。鋅和銅能形成α、β、γ、δ、ε、η等六個相。工業上常用的有α黃銅、(α+β)黃銅和β黃銅三類,含鋅量一般不超過50%。其中H62、H68黃銅具有高的塑性和強度,成型性好,應用廣泛,可制作各種復雜的冷沖件和深沖件,波導管和冷凝器用管件,機械和電器用零件。H70黃銅也稱“炮銅”,主要用于制作彈殼及管材。有殘余內應力的黃銅制品,長期存放于含氨氣或二氧化硫等介質中,會產生沿晶或穿晶破裂。此現象稱為應力腐蝕破裂或季節裂紋(季裂),可用低溫退火消除。含鋅量高于20%的高鋅黃銅,易發生脫鋅腐蝕,可加入適量的砷、硅、磷、銻等加以抑制。
         復雜黃銅 為改善簡單黃銅的性能而加入1~5%的錫、鉛、鋁、硅、鐵、錳、鎳等元素的合金稱為“復雜黃銅”,并在黃銅的名稱上冠以所加元素,稱為錫黃銅、鉛黃銅、鋁黃銅、錳黃銅、鋁錳黃銅等。錫能抑制脫鋅腐蝕,提高黃銅的耐蝕性。錫黃銅在海水和淡水中均耐蝕,故有“海軍黃銅”之稱。鉛在黃銅中的固溶度極小,呈游離質點分布于基體,能使切屑碎裂并起潤滑作用,從而改善材料的可切削性和耐磨性。鋁起固溶強化作用,使表面形成有保護作用的氧化鋁膜。某些鋁黃銅經適當處理后,還可具有形狀記憶效應及消震能力。硅黃銅有較高的耐蝕性、力學和鑄造性能,抗應力腐蝕能力強。鎳黃銅具有較高的強度、韌性、耐蝕性,能承受冷、熱塑性加工。

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