[科普中国]-铸造铜合金

铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。按材料形成方法划分，可分为铸造铜合金和变形铜合金。铸造铜合金不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。铸造铜合金和变形铜合金又可以细分为铸造用纯铜、黄铜、青铜和白铜。多数铸造铜合金不能进行压力加工，例如铸造铍青铜和铸造锡青铜（Cu5Sn5Zn5Pb），这类合金塑性极差，不能进行压力加工1。

简介纯铜俗称紫铜，其导电性、导热性、耐蚀性及塑性均优，但强度、硬度低，且价贵。因此极少用它来制造机件。机械上广泛应用的是铜合金。

黄铜是以锌为主加元素的铜合金。随着含锌量增加，合金的强度和塑性显著提高，但超过47%后其力学性能将显著下降，故黄铜的含锌量小于47%。铸造黄铜除含锌外，还常含有硅、锰、铝、铅等合金元素。铸造黄铜的力学性能多比青铜高，而价格却较青铜低。铸造黄铜常用于一般用途的轴瓦、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件2。

性能铜与锌以外的元素所组成的合金统称青铜。其中，铜和锡的合金是最普通的青铜，称锡青铜。锡青铜的线收缩率低，不易产生缩孔，但容易产生显微缩松。锡青铜中加入锌、铅等元素，可以提高铸件的致密性和耐磨性，并节省锡用量，加入磷以便脱氧。其耐磨性和耐蚀性优于黄铜，但易产生显微缩松，故适用于致密性要求不高的耐磨、耐蚀件。除锡青铜外，铝青铜有着优良的力学性能和耐磨、耐蚀性，但铸造性较差，故仅用于重要的耐磨、耐蚀件2。

分类铜合金按材料形成方法划分，可分为铸造铜合金和变形铜合金。事实上，许多铜合金既可以用于铸造，又可以用于变形加工。通常变形铜合金可以用于铸造，而许多铸造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。铸造铜合金和变形铜合金又可以细分为铸造用纯铜、黄铜、青铜和白铜1。

应用铸造铍青铜主要用作防爆工具、模具、海底电缆中继器的结构件、焊接电极等。铸造锡青铜，铸造铝青铜，铸造黄铜主要用作轴瓦、轴套、衬套、轴承、齿轮、管件等。铸造铜合金在工艺美术品方面得到广泛应用，古代青铜器就是一个典型例子。

典型材料ZCuZn38Mn2Pb2

标准：GB/T 1176-1987

●特性及适用范围：

有较高的力学性能和耐蚀性,耐磨性较好，可切削性能良好。

●化学成份：

铜 Cu ：57.0～60.0

锡 Sn ：≤2.0（不计入杂质总和）

锌 Zn：其余

铅 Pb：1.5～2.5

铅 Pb：1.5～2.5

铝 Al：≤1.0（不计入杂质总和）

铁 Fe：≤0.8（杂质）

锰 Mn：1.5～2.5

铍 Sb ：≤0.1（杂质）

注：杂质总和≤2.0

●力学性能：

抗拉强度 σb （MPa）：≥245

伸长率 δ5 （%）：≥10

硬度 ：≥685HB

**●热处理规范：**加热温度1050～1100℃；浇注温度980～1000℃。

●铸造方法：

S-砂型铸造、J-金属型铸造、La-连续铸造、Li离心铸造

铸造铜合金牌号表示方法为“ZCu+主加合金元素符号及质量分数+其他元素及质量分数+......。例如，ZCuZn38表示铸造铜锌合金（黄铜），其中锌的质量分数为38%，余为铜2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学