黄铜的种类:根据您的应用选择合适的黄铜

三个黄铜管旁边展示着“黄铜的种类——根据您的应用选择合适的黄铜”的文字。

黄铜的种类

从浴室里的水龙头到医院里的设备零件,各种类型的黄铜在许多行业的制造和工程中都扮演着核心角色。 黄铜加工 因其美观、耐用、耐腐蚀等特性而广受欢迎。 然而,并非所有类型的黄铜材料都相同。首先将金属原料混合,然后使其凝固。之后,再对材料的性能和形状进行调整。 

因此,铜和锌可以衍生出不同类型的黄铜:含铅黄铜、海军黄铜、黄金黄铜和红黄铜。每种黄铜都具有独特的性能。当然,黄铜零件的应用也同样多种多样。 

本指南更清晰地介绍了这些不同的品种,可以帮助您确定最适合您数控加工应用的品种。 

 

什么是黄铜材料?

黄铜是铜和锌的合金。可以通过调整铜和锌的成分来制造不同配方的黄铜。通常,黄铜由67%的铜和33%的锌组成。制造商会根据所需的性能和应用来调整这些成分。 这种材料耐腐蚀、易于加工,也易于成型。其他显著特性包括抗火花性和高导电性。 

表面粗糙的黄铜锭,呈现出金属般的金色和灰色。

一块黄铜锭

黄铜的颜色范围从红色到黄色,这取决于黄铜成分中锌等元素的比例。 

黄铜的特性

黄铜的物理和机械性能概述如下。 

物理性能 

黄铜的物理性质包括密度为 8.3 至 8.7 g/cm³,熔点为 900°C 至 940°C,导热系数为 120 至 180 W/m·K。这些以及其他物理性质在下表中进行了重点介绍。

物理特性  价值/级别 
密度 8.3 至 8.7 克/立方厘米
熔点 900°C至940℃,
导热系数 120~180W/m·K
电导率 28% 至 43% IACS(国际退火铜标准)
可操作性  高 
热膨胀系数 18 至 20 x 10^-6/K
耐腐蚀性能 卓越 

机械性能 

黄铜的主要机械性能如下: 

机械性能  价值/级别 
强度 高。红铜比黄铜更坚固。
硬度  中等至高。补充锌后增加。  
韧性  良好 
延展性  (卓越)等级 
抗疲劳  (卓越)等级 
抗蠕变性  良好 
可成型性  良好 
可操作性  高 

什么是α黄铜和β黄铜?

黄铜主要分为三种类型: α黄铜、β黄铜和αβ黄铜。 黄铜的成分和特性决定了其类型。因此,α黄铜和β黄铜是常见的黄铜分类。 

阿尔法黄铜 

这种黄铜含锌量低于37%。此类黄铜延展性好,质地柔软。制造商可以轻松地对α黄铜进行成型和加工。α黄铜最常见的产品包括螺丝、销钉和螺栓。 

三个带圆头和全螺纹杆的黄铜螺钉

阿尔法黄铜螺丝

贝塔黄铜

β黄铜含锌量较高,超过45%。这种黄铜也称为高黄铜,强度更高、硬度更大,但延展性较差。制造商使用β黄铜制造门配件、喷淋头和水龙头等产品。 

Alpha-Beta 黄铜

还有一种是α-β黄铜,也叫双相黄铜。它含有37%到45%的锌。虽然比α黄铜更坚固、更硬,但在这些方面却不如β黄铜。 它非常适合热加工工艺,因此又被称为“热加工黄铜”。 α-β黄铜常用于制造铭牌、钟表零件和齿轮仪表。 

黄铜有哪些合金? 

黄铜合金包括易切削黄铜(C360)、弹壳黄铜(C260)、黄铜(C270)、海军黄铜(C464)、海军部黄铜(C443)和红铜(C230)。 黄铜本身就是铜和锌的合金,但还可以进一步添加其他合金元素以增强其性能。黄铜需要改进的性能包括颜色、加工性和耐腐蚀性。 

所涉及的合金元素有:

  • 铝 – 增加硬度、强度和耐腐蚀性。
  • 砷 增强黄铜的耐腐蚀性 
  • 铅 – 增加柔软性和可塑性  
  • 镍 使合金呈现银色外观。同时还能提高强度、耐磨性和耐腐蚀性。  
  • 锰 – 使金属变棕色。

以下是关于黄铜合金的更多信息;

易切削黄铜 (C360) 

易切削黄铜含铅量约为3%,这使其具有优异的加工性能。其其他成分包括35%的锌和60%的铜。作为一种常用的数控车削黄铜合金,其零件可用于制造连接器、阀门和螺钉。 

黄铜滤芯 (C260) 

C260黄铜因其优异的成型性而被广泛应用于电子元件和装饰件中。它易于弯曲和冷成型。由于其铜含量为70%,锌含量为30%,因此也被称为“70/30黄铜”。将其用于冲压应用,您绝不会后悔。 

黄黄铜 (C270) 

黄铜(C270)因其兼具耐腐蚀性、延展性和强度而备受青睐。65/35铜锌合金的成形性可能不如C260,但强度更高。 这些特性和深拉成型能力被应用于建筑配件和散热器芯的制造。 

海军黄铜 (C464) 

海军黄铜由60%的铜、39%的锌和1%的锡组成。添加锡使这种黄铜具有极强的耐腐蚀性。它主要用于海水环境,例如船用阀门、轴和热交换器。

海军黄铜圆柱轴,其加工过的圆形端面清晰可见纹理图案。

海军黄铜轴

海军钟黄铜 (C443) 

这是另一种高性能黄铜合金。它含有约0.9%~1.2%的锡和70.0%~73.0%的铜,锌含量约为25%~29%。 铜基体赋予合金特有的导电性和延展性。锡则赋予合金抗脱锌性能。 

海军黄铜还含有重要的微量元素,例如铅、铁和砷。铅可以提高加工性能,铁可以细化晶粒,而砷则可以增强抗氯化物腐蚀性能。 

红黄铜 (C230)

红铜含有85%的铜和15%的锌,其独特的红色表明其铜含量很高。因此,这种黄铜具有优异的导电性和耐腐蚀性。 由于其具有较高的延展性和柔软性,因此非常适合钎焊和成型应用。阅读更多:红铜与黄铜

红铜机加工块状零件,带有螺纹孔和倒角孔口

红铜部件

想了解更多关于黄铜和铜之间关系的信息,请查看……:

铜与黄铜. 

黄铜与其他金属的比较

在数控加工项目中,黄铜的潜在替代品包括铝、青铜、铜和不锈钢。这些材料各有优势,从耐腐蚀性到导电性均有涵盖。 

下面列出了四种金属与黄铜的对比表格。 

金属  强度  耐腐蚀性能 可加工性  Cost  常见的 CNC 应用 
铝 (6061) 较低或类似 良好  更高  降低  框架、外壳
青铜(C932) 更高  (卓越)等级  降低  更高  衬套、轴承 
铜(C110) 降低  (卓越)等级  降低  更高  散热器母线
不锈钢 (303) 更高  (卓越)等级  降低  更高  配件、轴

黄铜零件的优点

由于其能够与其他金属形成合金,并且是最……之一 耐腐蚀金属黄铜零件具有以下优点。当然,黄铜的耐腐蚀性是最重要的优点。

耐腐蚀性 最常用等级的黄铜加工零件具有很高的耐腐蚀性。由于铝有助于提高耐腐蚀性,因此耐腐蚀性与铝含量百分比成正比。在某些应用中,制造商还会比较各种精加工方法,例如: 黄铜阳极氧化 以及其他表面处理。

可加工性 由于黄铜含有铅,因此加工黄铜非常容易。这意味着我们可以使用不同的机床,并用这种金属制造各种各样的零件。设计自由度很高,而且由于刀具磨损相对较小,零件成本也更容易控制。 

导电性和导热性 对于那些需要导电导热部件的用户来说,黄铜是一个绝佳的选择。那些会产生热量并需要尽可能散热的组件,与黄铜部件搭配使用效果最佳。 

可持续发展 在如今提倡回收和改造的时代,黄铜作为一种材料,深受许多人的青睐。它可回收利用,因此企业可以借此提升其在可持续发展方面的贡献。 

加工过程中产生的黄铜切屑和卷曲切屑

黄铜屑

美化 不同类型的黄铜材质都具有美观性。使用黄铜可以提升产品的价值,黄铜有多种色调可供选择,包括银色和金色。 

强度和硬度 ——不要误解。黄铜的延展性并不意味着它强度低。事实上,强度正是黄铜的特性之一。合适的应用场合对黄铜的强度要求应在300兆帕到600兆帕之间。 

最高值代表硬质回火黄铜合金,最低值代表退火黄铜。 这种金属也具有一定的硬度,以适应不同的应用。半硬黄铜的洛氏硬度B为70-80 HRB。易切削黄铜的硬度约为100 HRB。某些品种的硬度可达150 HRB。 

半硬黄铜圆柱形衬套和套筒,表面经抛光处理,具有反射性。

半硬黄铜零件

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黄铜零件的局限性

上述优点令人难以抗拒,但值得考虑其局限性,例如接触某些材料时可能发生腐蚀、价格问题以及毒性。 

腐蚀 

黄铜零件因其耐腐蚀性而备受推崇,但在某些情况下,它们也容易受到腐蚀。常见的情况是暴露于氨和酸中。 

最便宜的黄铜是什么?——成本问题

弹壳黄铜(C260)通常是零件制造中最经济实惠的黄铜等级。它的锌含量高,这意味着材料成本低。 除此之外,黄铜比其他几种可进行数控加工的材料更贵。如果成本是您的首要考虑因素,您可以考虑铝制加工零件,这种零件有利有弊。 欢迎访问我们的网站,查看我们对铝材和其他数控加工材料的全面介绍,以便进行比较。 

毒性

虽然黄铜通常无毒,但某些等级的黄铜含有铅。这意味着,如果您考虑将零件用于对温度敏感的应用领域,例如医疗行业,则需要谨慎选择黄铜等级。 

 

如何处理黄铜 

黄铜通过数控加工、锻造、挤压和钣金冲压等关键工艺,继续塑造着制造业。 

黄铜数控加工 

由于黄铜具有极佳的加工性能,因此数控加工是其首选加工工艺之一。黄铜制造商采用数控加工来制造适用于易腐蚀环境的高精度零件。 

数控机床切割黄铜工件时,冷却液喷射,金属屑飞溅。

黄铜数控加工

黄铜锻造 

黄铜通常可以进行热锻。将金属加热到特定温度,然后用锤子或压力机进行成型。 黄铜锻造的其他类型有冷锻、开式模锻和闭式模锻。 

挤压黄铜

各种黄铜挤压型材,包括管材、棒材、槽钢和定制异形型材

黄铜挤压件 

黄铜可以通过挤压模具制成不同的横截面。挤压成型有四种类型;

  • 直接挤出 
  • 间接挤出 
  • 静水挤压 
  • 冲击挤压 

挤压成型的黄铜零件用途广泛,包括阀门和扶手。 

钣金冲压

黄铜冲压金属支架,带安装孔和成型卡舌

黄铜金属冲压件

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黄铜的应用

黄铜零件用途广泛,涵盖建筑、管道、电气和电子、汽车、航空航天和乐器等行业。 

行业 

用例

主要性能 

建筑学? 

固定装置、门把手、扶手

美学的感染力

管道 

水龙头、配件、阀门 

耐腐蚀、耐用 

电子电器 

连接器、开关、端子 

导电性、可加工性 

汽車 

电气连接器,散热器芯体

导电性、耐腐蚀性和强度 

航空航天 

高精度零件

精准与力量 

乐器 

萨克斯管、长号和小号

声学特性、可塑性 

黄铜材质的电开关面板和插座,带有装饰性饰面

黄铜材质的电开关和插座

在结论 

不同类型的黄铜为各行各业带来诸多优势,例如耐腐蚀性、易加工性和美观性。通过了解不同的黄铜类型及其相关特性,您可以订购到能够提升业务的优质零件。  对于采购团队和工程专业人员而言,我们的 黄铜加工服务 我们提供一次性成功的机会。我们生产的零部件性能卓越,符合全球标准,且成本更低。 

 

常见问题解答

红铜和黄铜哪个更有价值?

红铜比黄铜更贵。这是因为红铜的铜含量更高,铜含量越高,耐腐蚀性越强,材料成本也就越高。