[科普中国]-锡黄铜

锡黄铜是在铜锌合金基础上加入锡的黄铜。含锡1%左右的一种特殊黄铜。加入少量锡可以提高黄铜的强度与硬度，并可防止脱锌，提高黄铜的耐蚀性。按含锌量可分为。1

简介锡黄铜在淡水及海水中均耐腐蚀，泛称海军黄铜。一般锡黄铜含锡量为1%，含锡过多，降低合金的塑性。按合金中的含锌量，分为α锡黄铜， (α+β)锡黄铜。单相锡黄铜如70Cu-29Zn-1Sn，具有良好的力学性能，软态的拉伸强度为350MPa，伸长率为60%，冷加工性能优异，能承受热轧和热挤，但不可热冲及热锻。广泛用于船舶、热电厂的高强耐蚀冷凝管。此种合金有应力腐蚀破裂倾向，因此冷加工的管材必须低温退火以消除应力。(α+β)锡黄铜如62Cu-37Zn-1Sn，有良好的力学性能，软态的拉伸强度为380MPa，延伸率40%，可进行冷、热压力加工，易切削，焊接性好，在海水中有较高的耐蚀性，适用于船舶零件，与海水、汽油等接触的零件。

种类我国国家标准中的锡黄铜主要有4种，美国ASTM标准中加工锡黄铜有30个合金牌号。国标中的锡黄铜合金牌号有HSn90.1、HSn70-1、HSn62-1、HSn60-1，在不同锌含量的铜合金中加入1%左右的锡，有时再加入少量的砷，以达到提高黄铜耐蚀性能的目的。 锡

在黄铜中的溶解度变化较大，当铜中的锌由零增加到约38%时，其在α相中的溶解度约由15%下降到0.7%。在锌饱和的α固溶体中锡的溶解度很小，但当锌含量增加到出现β相时，锡的溶解度又增加。少量锡固溶于黄铜中，可提高合金强度和硬度，但超过1~5%后反而会降低合金塑性。锡在黄铜中的主要作用是抑制黄铜脱锌，提高黄铜的耐蚀性能。锡黄铜在海水中的耐蚀性很好，故有“海军黄铜”之称。

常用的HSn70.1中均添加0.02%～0.05%的砷以提高其耐蚀性，添加0.01%的硼可进一步提高锡黄铜的耐蚀性。锡黄铜能较好地承受热冷压力加工。2

用途锡黄铜一般具有较高的强度和硬度，最大的特点是耐海水腐蚀性能优异，因此在海洋工业应用较多。

种类举例HSn70-1是含微量砷(质量分数为0.03%-0.06%)的Cu-ZnMn系三元合金，商品名通常称为含砷海军黄铜(缓蚀海军黄铜)。合金为单相固溶体。加入Sn和As的重要作用是抑制脱锌，提高黄铜的耐蚀性。合金具有中等的强度，优良的耐腐蚀性能，可在海水中工作。冷作硬化态材料有应力腐蚀开裂倾向，须进行消除应力退火。合金主要用于腐蚀性活性液中工作的导管。

合金通常采用工频有芯感应电炉熔炼。高温下锌的挥发有助于合金自然除气和脱氧，用木炭覆盖，以减少氧化烧损。浇注前，添加少量磷铜以改善熔体的流动性。在煤气保护或熔剂覆盖下采用半连续铸造工艺浇注铸锭。铸造温度为1150-1180℃。

该合金管材有专业化生产车间，可大批量生产，质量稳定。冷变形态材料有应力腐蚀开裂倾向，须进行消除应力退火。主要用于在腐蚀性活性液体中工作的导管，典型应用有：凝结器、蒸发器及热交换器管路、防护环及其他耐蚀零件。3

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学