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銅及銅合金有哪些特點


最常用的銅及其合金有:純銅、黃銅、青銅等。純銅的外觀呈紅黃色,在空氣中,表面會因氧化而生成紫紅色的致密膜,所以又稱為紫銅。純銅的導電性、導熱性十分良好,僅次于銀。它還具有較高的化學穩定性,在大氣、淡水中,有較好的抗腐蝕能力。通常,在潮濕的環境里,容易生成堿式碳酸銅(俗稱銅綠)。純銅具有良好的塑性,但機械強度不高。工業純銅中,常含有一定量的氧、硫、鉛、鉍、砷等雜質元素。少量的砷可以提高銅的強度、硬度、降低導電性和導熱性。其余的雜質元素都是有害的。純銅在工業上主要用來制造導線、電器元件和各種銅材,其中,無氧純銅用作電真空元器件。

黃銅是銅與鋅的合金。當黃銅的鋅含量在32以下時,塑性良好,適于冷、熱加工,且韌性強,但切削加工性能較差。為了改善黃銅的某些性能,往往加入少量其他元素,如鋁、錳、錫、硅、鉛等,這種黃銅稱為特殊黃銅。黃銅在火電廠里用來制造汽輪機凝汽器的熱交換管。例如,國產20萬千瓦汽輪機配用的N-11200-1型凝汽器銅管材料為:一般純海水區為77-2鋁黃銅,淡水區為70-1錫黃銅。

青銅原是指以錫為主要添加元素的銅合金,現代則把除黃銅以外的所有銅合金均列入青銅的范疇,如錫青銅、鋁青銅、鈹青銅等。習慣上也有把青銅分成錫青銅和無錫青銅兩大類。主要用于制造耐腐耐磨的零部件, 如軸套、推力軸承瓦塊等。由于錫的資源較少,近來工業上廣泛采用一些其他合金元素來代替錫,較常見的有鋁青銅、鉛青銅和鈹青銅等。鋁青銅比錫青銅具有更好的耐腐蝕性,常用于制造耐腐蝕、耐磨損的零件,如齒輪、蝸輪、軸套等。鈹青銅主要用作重要彈簧及彈性零件,以及電接觸器、電焊機電極、鐘表及鐘表零件等。

人們采用了很多方法來防護銅,其中最重要的是使用各種緩蝕劑的研究和開發工作取得了很大的進展。 目前,對于銅及銅合金表面防護技術研究的較多、較廣泛的是日本,尤其是在建筑裝飾材料方面,取得了不少成功的經驗。國內的工作主要集中在銅制品表面拋光、防變色處理等方面,也取得了一些進展。

銅及銅合金表面鈍化的工藝流程為:脫脂—熱水洗—冷水洗—酸洗(濃鹽酸或質 量分數為10%,室溫30s)—機洗—強酸洗-水洗―表調(30-90g/LCrO3, 15-30g/LH2S04,15 -30s)->水洗―酸洗(質量分數為10%的112804)->水洗—鈍化—水洗—烘干。銅及銅 合金鈍化處理時不合格的鈍化膜可采用熱的質量分數為的H2S04溶液、濃鹽酸或 300g/L的氫氧化鈉溶液浸泡去除。

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