紅色黃銅r發(fā)展歷史

迄今為止，世界上發(fā)現(xiàn)最早的銅制品主要是在西亞，如伊拉克的札威·徹米地區(qū)，發(fā)現(xiàn)有銅裝飾品，年代大約在公元前一萬年至公元前九千年；伊朗西部的阿里·喀什地區(qū)也發(fā)現(xiàn)過銅裝飾品，年代為公元前九千年至公元前七千年；土耳其南部的恰約尼遺址出土過銅針、銅錐，年代約為公元前八千年。這些銅制品都是天然紅銅的打制品，不是通過冶煉礦石得到的銅。

從利用純銅，到冶煉銅礦石獲得純銅，再到冶煉出青銅合金，人類經(jīng)歷了相當漫長的一段摸索時光，就好比是魔法世界里用銅一點一點地打造一個閃閃發(fā)光的時空隧道。

世界上最早的冶煉銅發(fā)現(xiàn)于中國的陜西。1973年，在陜西臨潼姜寨文化遺址中，發(fā)現(xiàn)了一塊半圓形黃銅片和一塊黃銅管狀物，年代測定為公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上海光源,采用X射線熒光面掃描分析,發(fā)現(xiàn)姜寨黃銅片不同區(qū)域的鋅含量差異顯著,而鉛元素呈零星點狀分布,其特征與固態(tài)還原法制備的黃銅完全相同,從而證明先民在使用天然金屬與發(fā)明金屬鑄造之間,都曾采用熱煅法或固體還原法冶煉金屬。[1]

我國最早用黃銅鑄錢開始于明嘉靖年間。

“黃銅”一詞最早見于西漢東方朔所撰的《申異經(jīng)·中荒經(jīng)》:“西北有宮，黃銅為墻，題日地皇之宮?！?

這種“黃銅”指的是何種銅合金，待考。《新唐書·食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱謂，分別指礦石顏色和冶煉產(chǎn)品，坑有殊名，山多眾樸”，指的是火法煉制的純銅。

黃銅一詞專指銅鋅合金，則始于明代，其記載見于《明會典》:“嘉靖中則例，通寶錢六百萬文，合用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……?！蓖ㄟ^對明代銅錢成分的分析，發(fā)現(xiàn)《明會典》中所說的鑄錢種真正意義上的黃銅的出現(xiàn)較其它幾種銅合金晚很多，這是因為黃銅中金屬鋅的獲得比較困難。

氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅，而液態(tài)鋅在906℃時已經(jīng)沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。

商周時期銅器的含鋅量都很低。西漢、新莽的錢中有板個別的銅鋅甘金錢，其中有的錢幣中鋅的含量達到7%，但是這并不能說明黃銅鑄錢產(chǎn)生于西漢新莽之際。因為這些銅鋅合金是極個別現(xiàn)象，其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認為這些含鋅的銅錢是漢代在“即山鑄錢”中使用銅鋅共生礦時產(chǎn)生的。據(jù)對有關(guān)礦山進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，山東的昌濰、煙臺、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦，這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐代，由于鑄錢材料的規(guī)范化，使所鑄行的錢幣中鋅的含量均為恒量。

從約公元 1230 年起，黃銅制品在歐洲流行了約 300 年之久，因為它們比大型的雕塑品便宜得多。始于 1231 年的威爾普大主教的銅像，是人們所知的用黃銅制作的最早的銅像。鑄造黃銅制品的過程是這樣的：先把粉碎的鋅礦和木炭跟銅塊混合起來加熱，使鋅和銅結(jié)合在一起，再加熱使合金熔融，然后將銅液灌入鑄模。英國最早的黃銅器是進口的，主要是從圖爾內(nèi)進口。委托人可以從圖爾內(nèi)訂購已經(jīng)裝在漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。制作銅制墓碑的辦法，是先鑄好銅像，通常還要鑄好周圍挑棚的剪影，再把它放在預制的石板里，用刀子在銅像上面刻出人的細部。有時銅像的手和面部要使用雪花石膏或其他鑲嵌材料。銅像完全做好后，用裝在鉛栓里的暗銷固定在石頭底座上。銅像本身放在一層瀝青上。很大的銅像就分段鑄造，然后接合起來。

黃銅是由銅和鋅所組成的合金，由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅，如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。黃銅有較強的耐磨性能，黃銅常被用于制造閥門、水管、空調(diào)內(nèi)外機連接管和散熱器等。

紅色黃銅r室溫組織

普通黃銅是銅鋅二元合金，其含鋅量變化范圍較大，因此其室溫組織也有很大不同。根據(jù)Cu－Zn二元狀態(tài)圖（圖6），黃銅的室溫組織有三種：含鋅量在35%以下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成，稱為α黃銅；含鋅量在36%～46%范圍內(nèi)的黃銅，室溫下的顯微組織由（α β）兩相組成，稱為（α β）黃銅（兩相黃銅）；含鋅量超過46%～50%的黃銅，室溫下的顯微組織僅由β相組成，稱為β黃銅。

紅色黃銅r壓力加工性能

α單相黃銅（從H96至H65）具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現(xiàn)中溫脆性，其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化，一般在200～700℃之間。因此，熱加工時溫度應(yīng)高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內(nèi)存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物，在中低溫加熱時發(fā)生有序轉(zhuǎn)變，使合金變脆；另外，合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質(zhì)與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時產(chǎn)生晶間破裂。實踐表明，加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。

兩相黃銅（從H63至H59），合金組織中除了具有塑性良好的α相外，還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性，而低溫下的β′相（有序固溶體）性質(zhì)硬脆。故（α β）黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進行鍛造。含鋅量大于46%～50%的β黃銅因性能硬脆，不能進行壓力加工。

紅色黃銅r力學性能

黃銅中由于含鋅量不同，機械性能也不一樣，圖7是黃

銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對于α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對于（α β）黃銅，當含鋅量增加到約為45%之前，室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量，則由于合金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相（以Cu5Zn8化合物為基的固溶體），強度急劇降低。（α β）黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值。

普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎?wù)?、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59，它們均能很好地承受熱態(tài)加工，多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。

為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量（一般為1%～2%，少數(shù)達3%～4%，極個別的達5%～6%）錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。

紅色黃銅r鋅當量系數(shù)

復雜黃銅的組織，可根據(jù)黃銅中加入元素的“鋅當量系數(shù)”來推算。因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素，通常只是使Cu-Zn狀態(tài)圖中的α/（α β）相區(qū)向左或向右移動。所以特殊黃銅的組織，通常相當于普通黃銅中增加或減少了鋅含量的組織。例如，在Cu-Zn合金中加入1%硅后的組織，即相當于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。所以硅的“鋅當量”為10。硅的“鋅當量系數(shù)”最大，使Cu-Zn系中的α/（α β）相界顯著移向銅側(cè)，即強烈縮小α相區(qū)。鎳的“鋅當量系數(shù)”為負值，即擴大α相區(qū)。

特殊黃銅中的α相及β相是多元復雜固溶體，其強化效果較大，而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體，其強化效果較低。雖然鋅當量相當，多元固溶體與簡單二元固溶體的性質(zhì)是不一樣的。所以，少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。

紅色黃銅r鉛黃銅

鉛實際不溶于黃銅內(nèi)，呈游離質(zhì)點狀態(tài)分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和（α β）兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大，高溫塑性很低，故只能進行冷變形或熱擠壓。（α β）鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性，可進行鍛造。

紅色黃銅r錫黃銅

錫黃銅

黃銅中加入錫，可明顯提高合金的耐熱性，特別是提高抗海水腐蝕的能力，故錫黃銅有“海軍黃銅”之稱。

錫能溶入銅基固溶體中，起固溶強化作用。但是隨著含錫量的增加，合金中會出現(xiàn)脆性的r相（CuZnSn化合物），不利于合金的塑性變形，故錫黃銅的含錫量一般在0.5%～1.5%范圍內(nèi)。

常用的錫黃銅有HSn70-1，HSn62-1，HSn60-1等。前者是α合金，具有較高的塑性，可進行冷、熱壓力加工。后兩種牌號的合金具有（α β）兩相組織，并常出現(xiàn)少量的r相，室溫塑性不高，只能在熱態(tài)下變形。

紅色黃銅r錳黃銅

錳黃銅

錳在固態(tài)黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%～4%的錳，可顯著提高合金的強度和耐蝕性，而不降低其塑性。

錳黃銅具有（α β）組織，常用的有HMn58-2，冷、熱態(tài)下的壓力加工性能相當好。

紅色黃銅r鐵黃銅

鐵黃銅中，鐵以富鐵相的微粒析出，作為晶核而細化晶粒，并能阻止再結(jié)晶晶粒長大，從而提高合金的機械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下，其組織為（α β），具有高的強度和韌性，高溫下塑性很好，冷態(tài)下也可變形。常用的牌號為Hfe59-1-1。

紅色黃銅r鎳黃銅

鎳黃銅

鎳與銅能形成連續(xù)固溶體，顯著擴大α相區(qū)。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結(jié)晶溫度，促使形成更細的晶粒。

HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織，室溫下具有很好的塑性，也可在熱態(tài)下變形，但是對雜質(zhì)鉛的含量必須嚴格控制，否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。

紅色黃銅r純度測量

測量黃銅的純度可以用阿基米德原理測量，測量出樣品的體積和質(zhì)量，再根據(jù)銅的密度和鋅的密度計算可以得出黃銅中所含銅的比例。

紅色黃銅r普通黃銅

它是由銅和鋅組成的合金。

當含鋅量小于 35% 時，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適于冷熱加壓加工。

當含鋅量為36%~46%時，有 a 單相還有以銅鋅為基的β固溶體，稱雙相黃銅， β相使黃銅塑性減小而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工。

若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分數(shù) ，則抗拉強度下降，無使用價值。

代號用“ H 數(shù)字”表示， H 表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分數(shù)。

如 H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為 32% 的黃銅，鑄造黃銅則在代號前加“ Z ”字，如 ZH62。

如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的鑄造黃銅。

H90 、H80屬于單相黃銅，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎?wù)碌取?

H68、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。

一般情況下，冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。

紅色黃銅r特殊黃銅

在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等，相應(yīng)地可稱為鉛黃銅 、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。

代號：為“ H 主加元素符號（除鋅外） 銅的質(zhì)量分數(shù) 主加元素質(zhì)量分數(shù) 其它元素質(zhì)量分數(shù)”表示。

如： HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分數(shù)為 59% ，含主加元素鉛的質(zhì)量分數(shù)為 1% ，余量為鋅的鉛黃銅。

熱加工溫度750～830℃;退火溫度520～650℃;消除內(nèi)應(yīng)力的低溫退火溫度260～270℃。

環(huán)保黃銅 C26000 C2600 塑性優(yōu)良，強度較高，切削加工性好，焊接，耐蝕性好，熱交換器，造紙用管，機械，電子零件。

規(guī)格（mm）：規(guī)格：厚度：0.01-2.0mm，寬度：2-600mm；

硬度：O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等；

適用標準：GB、JISH、DIN、ASTM、EN；

特長：優(yōu)良切削性能 適用于自動車床 數(shù)控車床加工的高精度零部件。[2]

根據(jù)中國《有色金屬及合金產(chǎn)品牌號表示方法》的規(guī)定，黃銅采用代號（漢語拼音字母）“H“表示。普通黃銅用”H“加基本元素銅的含量表示，如：68銅表示為H68，65銅表示為H65，H62同理。

紅色黃銅又稱低鋅[5%一}.} }r`o辛)黃銅，因外觀呈紅色而得名該種紅色黃銅耐蝕性優(yōu)丁黃色黃銅一對季 裂和脫鋅均不敏感，常用紅色黃銅有四種:(}a含鋅5場，，鍍金 黃銅，可用于作硬幣、獎?wù)?、裝飾板及需要鍍金的高光潔度物 品的基體;(2)工業(yè)黃銅，含10%鋅，用于制作一l，藝品、船)1J零 件、鍛件、鉚釘?shù)?(3)鄉(xiāng)1.色黃銅，含15%鋅，可用作導線、螺旋 套、五金器材、冷凝管等;(4)低鋅黃銅，含20%鋅，片{作「藝 品、樂器、軟管、涂沖件等 。

如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金。黃銅有較強的耐磨性能。特殊黃銅又叫特種黃銅，它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。還有切削加工的機械性能也較突出。由黃銅所拉成的無縫銅管，質(zhì)軟、耐磨性能強。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。制造板料、條材、棒材、管材，鑄造零件等。含銅在62%～68%，塑性強，制造耐壓設(shè)備等。 　黃銅棒根據(jù)黃銅中所含合金元素種類的不同，黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅兩種。壓力加工用的黃銅稱為變形黃銅。