铜锌合金黄铜：兼具加工性能与抗菌特性的工程材料

创作时间:

2025-01-22 09:04:21

作者:

@小白创作中心

铜锌合金黄铜：兼具加工性能与抗菌特性的工程材料

黄铜是一种由铜和锌组成的金属合金，具有优良的加工性能、耐腐蚀性和抗菌特性。它广泛应用于建筑、船舶、机械制造等领域。本文将详细介绍黄铜的种类、特性、应用及其优缺点，帮助读者全面了解这种重要的金属材料。

什么是黄铜？

黄铜是一种可加工、可加工、抗菌和抗生物污垢的材料。黄铜是一种由铜和锌组成的金属合金，通常呈金黄色，但如果合金中含有大量铜，则可能会呈现淡红色调。这种类型称为“红黄铜”。黄铜中铜和锌（或其他合金元素）的确切数量将决定其类型和性能。黄铜中的铅将提高其耐腐蚀性和可加工性，而包含铁将使其更硬、更容易锻造。

黄铜的种类

黄铜合金有很多，它们的元素组成不同。以下是一些最常用的。

合金 260（盒式黄铜）：其中含有约 70% 的铜和 30% 的锌，并带有杂质。这种合金具有出色的热成型性，并且易于冷加工。
合金 280（Muntz 黄铜 / Muntz 金属）：这种黄铜合金含有大约 60% 的铜和 40% 的锌，以及微量的铁。Muntz 金属的一个常见应用是作为以前放置在船体上的铜板的廉价替代品，以防止船体上藤壶等海洋生物的生长。
合金 C360（自由加工黄铜）：这种黄铜合金含有大约 60% 的铜、35.5% 的锌、高达 3.7% 的铅和微量的铁。这种合金是所有黄铜中最容易加工的材料之一，被归类为具有 100% 的可加工性等级。它通常用于齿轮和衬套等零件。
合金 385（建筑青铜）：尽管被称为青铜，但 385 黄铜含有约 59% 的铜、42% 的锌和高达 3.5% 的铅。这种混合物使其更具机械性和形式性，这就是它在铝挤压件建筑中受欢迎的原因。
黄铜 464 船用级（海军黄铜）：这种黄铜合金含有大约 59% 的铜、40% 的锌和 1% 的锡，还有少量的铅。这种组合产生的金属对海水具有卓越的耐腐蚀性。应用可以包括船甲板上的各种配件。

黄铜的特性

下面的表 1 列出了更常见的黄铜合金的机械和元素组成。其中许多合金在 Xometry 的平台上作为制造材料选项即时报价。

表 1：黄铜属性

合金	合金 260	合金 280	合金 360	合金 385	合金 464
成分（wt %）	铜：68.5 - 71.5 锌：28.5 - 31.5 铁 <= 0.05 铅 <= 0.070	铜：59 - 63 锌：40 铁 <= 0.070 铅 <= 0.3	铜：60-63 锌：35.5 铁 <= 0.35 铅<= 2.5-3.7	铜：55 - 59 锌：36.65-41.65 铁 <= 0.35 铅<= 2.5-3.5	铜：55 - 59 锌：36.65 - 41.65 锌铁 <= 0.35 铅<= 2.5-3.5
密度（g/cm³）	8.53	8.39	8.49	8.47	8.41
硬度，洛氏（F，B）	54层	85层	78 字节	65 字节	55 字节
屈服强度（MPa）	75	145	124-310	138	172-455
极限拉伸强度（MPa）	300	370	338-469	414	379-607
伸长率@断裂率（%）	68	45	53	30	50
弹性模量（GPa）	110	105	97	-	100
机械加工性（%）	30	40	100	90	30

黄铜应用

黄铜用于许多行业，因为它非常易于使用、耐腐蚀并且具有抗菌特性。它可以制成许多产品，从子弹筒、齿轮、工具、阀门、管道和配件，到门把手和铰链、船用发动机，甚至乐器。

黄铜优势

黄铜有很多优点。除了是最容易加工的材料之一（易加工黄铜具有 100% 的可加工性等级）之外，它还具有低摩擦系数（通俗地说，它的表面非常光滑和光滑，这使其非常适合需要相互滑动而不会快速磨损的零件）。黄铜中的铜含量可以杀死某些类型的细菌，使其成为门把手等高频接触表面的首选。由于其生物污染特性，它还用于海洋工业，这意味着藻类和藤壶不会在其上生长。