铜合金的分类特点应用
耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。
/和磷青铜的弹性极限高﹐导电
性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工
具。铍铜是一种过饱和固溶体铜基合金, 是机械性能, 物理性能, 化学性能及抗蚀性能良好;
粉末冶金制作针对钨钢, 高碳钢、 耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时, 因普通电极损耗大,
近年来为了进一步提
高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作
了许多改进。在材质方面,向铜中添
加微量元素,以达到在不损失导热性的前
提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚
度,节省用钢量;在制造工艺 方面,采用高频或激光焊接铜管,并用钢钎焊代替易受铅污
染的软焊组装散热 器芯体。 这些努力的结果示于表 6.2,与钎焊铝散热器相比, 在相同的散
益的目的。按照新的标准,电缆截面往往要比老标准加大一倍以上,可以获得
50%左右的
节能效果。 我国在过去一段时间内,由于钢供不应求,考虑到铝的比重只有铜的
30%,在
希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。
目前从环境保护考虑, 空中输
电线将转为铺设地下电缆。 在这种情况下, 铝与铜相比, 存在导电性差和电缆尺寸较大的缺
配件等。 船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黄铜加铝铸造而成。
青铜 原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以 第一主要添加元素的名。 锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑
蜗轮﹑齿轮等。 铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。 铝青铜强度高﹐耐磨性和
40%
的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。
铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。
锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。
铅
能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。
黄铜铸件常用来制作阀门和管道
常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜 其特点如下:
3 大类
黄铜 以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。 黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於
铜锌二元合金称普通 36%的黄铜合金
由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌
30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄
铜或七三黄铜。 含锌在 36~ 42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌
铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜或银。此外,列车上的电机、整流器、以及控
制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。
飞机 飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材, 轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材, 导航仪表应用抗磁钢合金, 众多仪表中使用破铜 弹性元件等等。
密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等用的材料
.
铜合金的应用:
1 电气工业中的应用
电力输送 电力输送中需要大量消耗高导电性的铜, 主要用于动力申. 线电缆、 汇流排、 变压器、开关、 接插元件和联接器等。 在电线电缆的输电过程中,由于电阻发热而白白浪
费电能。从节能和经济的角度考虑,目前世界上正在推广
工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。
这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。
它的出现引起
了计算机的巨大变革, 成为现代信息技术的基础。 目前己开发出的超大规模集成电路, 在比
小姆指甲还小的单个芯片面积上,能做出的晶体管数目,己达十万甚至百万以上。
3 交通工业中的应用
汽车
汽车用铜每辆 10~ 2I 公斤,随汽车类型和大小而异, 对于小轿车约占自重的 6~ 9%%。 铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和
电力系统、 垫圈以及各种接头、 配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带
式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。
速度慢,钨铜是比较理想材料。抗弯强度≥ 667Mpa
白铜 以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜﹔加有锰﹑铁﹑锌﹑铝
等元素的白铜合金称复杂白铜。 工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。 结构白铜的特
点是机械性能和耐蚀性好﹐色泽美观。 这种白铜广泛用於制造精密机械﹑化工机械和船舶构
件。电工白铜一般有良好的热电性能。 锰铜﹑康铜﹑考铜是含锰量不同的锰白铜﹐是制造精
"" 最佳电缆截面 "" 标准。过去流行
的标准, 单纯地从降低一次安装投资的角度出发, 为了尽量减小电缆截面, 以在设计要求的
额定电流下,不至出现危险过热,来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆,虽
然安装费低了;但是在长期使用过程中,电阻能耗却比较大。
"" 最佳电缆截面 "" 标准,则兼
顾一次安装费用和电能消耗这两个因素, 适当放大电缆尺寸, 以达到节能和最佳综合经济效
点,而相形见绌。
通讯电缆 80 年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜 电缆,而迅速推广应用。 但是, 把电能转化为光能, 以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。 随着通讯事业的发展, 人们对通讯的依赖越来越大, 对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增 加。
2 电子工业中的应用 电真空器件 电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需
铜合金的分类 特点 应用 铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫 铜。纯铜密度为 8.96﹐熔点为 1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主 要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳 能加热装置的平板集热器等导热器材。
和弥散强化无氧铜。
要高纯度无氧铜
印刷电路
铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路
布线图印制在铜版上; 通过浸蚀把多余Байду номын сангаас部分去掉而留下相互连接的电路。
然后, 在印刷线
路板上与外部的连接处冲孔, 把分立元件的接头或其它部分的终端插入, 焊接在这个口路上,
这样一个完整的线路便组装完成了。 如果采用浸镀法, 所有接头的焊接可以一次完成。 这样,
热条件 下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下, 新型铜散热器的重量更轻, 尺寸显 著缩
小;再加上钢的耐蚀性好、 使用寿命长, 铜散热器的优势就更明显。 此外, 近年来为了环保,
大力推广和发展电动汽车,每辆汽车的用钢量将成倍增加。
铁路
铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用
2 吨以上的异型
对于那些需要精细布置电路的场合, 如无线电、电视机, 计算机等,采用印刷电路可以节省
大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用, 需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连
接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。
集成电路
微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片,采用专门的