關(guān)于銅合金的分類直讀光譜儀為你監(jiān)督檢測(cè)控制——讓你分類無(wú)憂
銅合金就是指在純銅的基礎(chǔ)上加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金,。銅合金的分類還是挺好理解的,。銅合金的顏色有很多種,不銅的銅合金種類,,具有不同的顏色,,銅合金主要有紫色、黃色,、青色等顏色,。怎么才能很好快速的分類出來(lái)?對(duì)于金屬元素成分的分析我們更多的應(yīng)用的儀器是直讀光譜儀,。
銅合金就是指在純銅的基礎(chǔ)上加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金,。銅合金的分類還是挺好理解的。銅合金的顏色有很多種,,不銅的銅合金種類,,具有不同的顏色,銅合金主要有紫色,、黃色,、青色等顏色。當(dāng)被氧化后,,銅合金也會(huì)變色,。
我們來(lái)說(shuō)下銅合金的壓鑄工藝吧。不同成分的銅合金一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金,,大家了解嗎,?例如硅黃銅,鑄造性能比較好,工藝特點(diǎn)是順序凝固工藝,,中注式澆注系統(tǒng),,暗冒口尺寸較小。還有就是青銅和鋁黃銅了,,它們的鑄造性能方面流動(dòng)性較好,,易形成集中縮孔,極易氧化,。我們還是馬上來(lái)講解下銅合金分類的有關(guān)知識(shí)吧,。
銅合金分類的方法有很多,根據(jù)不同的分法有很多的種類,。首先我們先來(lái)了解銅合金具體怎么分類:
1,、黃銅:系指銅與鋅為基礎(chǔ)的合金,又可細(xì)分為簡(jiǎn)單黃銅和復(fù)雜黃銅,,復(fù)雜黃銅中又以第三組元冠名為鎳黃銅,、硅黃銅等;
2、青銅:系指除銅鎳,、銅鋅合金以外的銅基合金,,主要品種有錫青銅、鋁青銅,、特殊青銅(又稱高銅合金);
3,、白銅:系指銅鎳系合金;
4、紫銅:系指純銅,,主要品種有無(wú)氧銅,、紫銅、磷脫氧銅,、銀銅,。
銅合金分類:按合金系劃分
1、非合金銅:非合金銅包括高純銅,、韌銅,、脫氧銅、無(wú)氧銅等,,習(xí)慣上,,人們將非合金銅稱為紫銅或純銅,也叫紅銅,。
2,、其他銅合金則屬于合金銅。我國(guó)和俄羅斯把合金銅分為黃銅,、青銅和白銅,,然后在大類中劃分小的合金系。
銅合金分類:按功能劃分
1、導(dǎo)電導(dǎo)熱用銅合金(主要有非合金化銅和微合金化銅,。
2,、結(jié)構(gòu)用銅合金:幾乎包括所有銅合金。
3,、耐蝕銅合金:主要有錫黃銅,、鋁黃銅,、各種不白銅,、鋁青銅、鈦青銅等,。
4,、耐磨銅合金:主要有含鉛、錫,、鋁,、錳等元素復(fù)雜黃銅、鋁青銅等,。
5,、易切削銅合金:銅-鉛、銅-碲,、銅-銻等合金,。
6、彈性銅合金:主要有銻青銅,、鋁青銅,、鈹青銅、鈦青銅等,。
7,、阻尼銅合金:高錳銅合金等。
8,、藝術(shù)銅合金:純銅,、簡(jiǎn)單單銅、錫青銅,、鋁青銅,、白銅等。
銅合金分類:按材料形成方法劃分為
1,、鑄造銅合金:鑄造,,又可以用于變形加工。
2,、變形銅合金:變形銅合金可以用于鑄造,。
3、鑄造銅合金和變形銅合金又可以細(xì)分為鑄造用紫銅、黃銅,、青銅和白銅,。
銅合金分類的知識(shí)上面介紹了。銅合金作為一種加工材的話,,也有很多種類,。我們來(lái)說(shuō)下銅合金加工材分類:分為板材、帶材,、箔材,、排材、管材,、棒材,、線材和型材等八種品種(俗稱八大類)。一般來(lái)講,,當(dāng)帶材的厚度小于0.1毫米時(shí)稱為箔材(我國(guó)海關(guān)稱厚度小于0.15毫米為箔材),,棒材和線材的劃分除了直條和卷盤(pán)外,通常將直徑小于5毫米的卷盤(pán)狀稱為線材,,而以直條供應(yīng)的稱為小棒,。
1 、銅合金板帶箔材:銅合金板帶箔材類產(chǎn)品按照外形尺寸又細(xì)公為板材,、帶材,、條材和箔材。
(1)銅合金板材
銅合金板帶箔材類產(chǎn)品前后一道軋制狀態(tài)分為熱軋板材和冷軋板材
熱軋板材的常用尺寸范圍為:4~150mm(厚度)×200~3000mm(寬度)×500~6000mm長(zhǎng)度,。冷軋板材的常用尺寸為:0.2~12mm(厚度)×100~3000mm(厚度)×500~6000mm(長(zhǎng)度),。
板材產(chǎn)品的狀態(tài)包括熱軋態(tài)(R)、軟態(tài)(M),、半硬態(tài)(Y2),、硬態(tài)(Y)、特硬態(tài)(T)和熱處理態(tài)(CS),。
(2)銅合金帶材
帶材尺寸范圍為0.05~3mm(厚度)―10~1000mm(寬度),,成卷供貨。帶材產(chǎn)品的狀態(tài)分軟態(tài)(M),、半硬態(tài)(Y2),、硬態(tài)(Y)、特硬度(T),。
(3)銅合金條材(亦稱銅帶):條材厚度介于板材和帶材之間,,尺寸范圍一般為:0.2~10mm(厚度)×50~100mm(寬度)×1500~2000mm(長(zhǎng)度)。常用的條材產(chǎn)品有純銅條材,、黃銅帶條材,、青銅條材等,。
(4)銅合金箔材:國(guó)內(nèi)銅加工箔材指厚度在0.05mm以下的板材和帶材,國(guó)外指厚度在0.1m以下的板材和帶材,,均屬軋制銅箔(壓延銅箔),,不包括電解銅箔。
常用的箔材產(chǎn)品有純銅箔,、黃銅箔,、青銅箔、白銅箔,。
箔材尺寸范圍為:0.05~0.1mm(厚度)×40~600mm(寬度),,成卷供貨,長(zhǎng)度一般不應(yīng)小于5000mm,,其狀態(tài)分軟態(tài)(M)和硬態(tài)(Y),。銅合金箔產(chǎn)品多為硬態(tài),,厚度不大于0.02mm的純銅產(chǎn)品一般也為硬態(tài),。
2 、銅合金管棒線材:銅合金管棒線材按照產(chǎn)品形狀細(xì)分為管材,、棒材和線材,。
(1)銅合金管材:管材分為圓形、梯形,、三角形,、矩形管和方形管,其尺寸范圍為:0.5~360mm(外徑)×0.1~50mm(壁厚),,直條或成卷供貨,,產(chǎn)品的狀態(tài)分?jǐn)D制態(tài)(R)、軟態(tài)(M),、輕軟態(tài)(M2),、硬態(tài)(Y)、半硬態(tài)(Y2),、1/3硬態(tài)(Y3)產(chǎn)品,。
(2)銅合金棒材:銅合金棒材分銅合金圓形棒、銅合金六角棒,、銅合金方形棒,、銅合金矩形棒和銅合金導(dǎo)形棒,其尺寸范圍為3~120mm(直徑)×500~5000(長(zhǎng)度),,直條供貨,,產(chǎn)品的狀態(tài)分?jǐn)D制態(tài)(R)、軟態(tài)(M),、鍛造態(tài)(M2),、硬態(tài)(Y),、半硬態(tài)(Y2)、軟時(shí)效態(tài)(TF00),、硬時(shí)效態(tài)(TF04)產(chǎn)品,。
(3)銅合金盤(pán)條:銅盤(pán)條是指生產(chǎn)線材的坯料,也稱銅線桿,。分光亮桿和黑桿,,黑桿由船形錠在橫列式孔型軋機(jī)上熱軋而成,表面氧化嚴(yán)重,,現(xiàn)已基本被淘汰,。盤(pán)條的直徑在6~20mm之間,由連鑄連軋或上引(或水平)連鑄法生產(chǎn),。
銅合金分類說(shuō)完了,,我們來(lái)說(shuō)下銅合金的發(fā)展趨勢(shì):
1 、高純化:高純化的主要目的是盡可能地提高材料的導(dǎo)電,、導(dǎo)熱性,。工業(yè)用銅的含銅量由99.90%到99.95%,再到99.99%(4N)甚至更高,,如含銅99.9999%(6N)的超純銅,,雜質(zhì)含量要求也更加嚴(yán)格。如含氧(O)量由0.01%~0.05%減少到0.001%~0.006%,,直至0.0002%~0.0003%,。大限度地減少雜質(zhì)對(duì)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性的影響,。典型應(yīng)用實(shí)例如網(wǎng)絡(luò)傳輸連接導(dǎo)線用高純銅,、電真空器件用高純無(wú)氧銅、準(zhǔn)確制導(dǎo)和高保真信號(hào)傳輸及超導(dǎo)體用單晶銅和超純銅等,。
與多晶銅相比,,單晶銅的抗拉強(qiáng)度降低了24.71%,伸長(zhǎng)率增加了2.39倍,,斷面收縮率增加了4.14倍,,電阻率降低了31.7%,小于1.72×10-8Ω·m,,其含氧量小于5×10-6,,含氫量小于0...5×10-6,密度大于8.92t/m3,。
銅合金材料向高純化方向發(fā)展的另一方面表現(xiàn)在微合金化銅合金中要求銅合金基體的高純凈化,,,以保證材料具備更高的綜合性能,。
2 ,、微合金化:微合金化的目的是犧牲少的導(dǎo)電導(dǎo)熱性換取其他性能,,如強(qiáng)度的大幅度提升等。如加入0.1%左右的鐵(Fe),、鎂(Mg),、碲(Te)、硅(Si)),、銀(Ag),、鈦(Ti)、鉻(Cr)或鎬(Zr),、稀土元素等,,可以提高其強(qiáng)度、硬度,、抗軟化溫度或易切削性等,。微合金化銅是當(dāng)前銅合金材料開(kāi)發(fā)的熱門(mén)之一。有氧韌銅和高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金是主要的微合金化銅,。
有氧銅的概念是相對(duì)無(wú)氧銅而言,,其銅含量在99.90%以上,相當(dāng)于一般的純銅,,但其氧含量控制在0.005%~0.02%,,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電率在100%IACS以上。這是因?yàn)檫m量的氧對(duì)于晶間的雜質(zhì)元素起到一定的氧化化合作用,,在一定程度上凈化了基體。有氧銅生產(chǎn)大的特點(diǎn)是其原料的低成本化,,采用品位不高的紫銅舊料生產(chǎn)相當(dāng)于高導(dǎo)電導(dǎo)熱性能的有氧銅材料,。
高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金由于其表現(xiàn)出良好的綜合性能,受到了世界各國(guó)材料科技工作者的青睞,,是近年來(lái)發(fā)展快的一類銅合金,。其微合金化加入的元素主要有:P、Fe,、Cr,、Zr、Ni,、Si,、Ag、Sn,、Al等,,具有代表性的合金體系主要有Cu-P、Cu-Fe-P系,、Cu-Ni-Si系,、Cu-Cr,、Cu-Cr-Zr系、Cu-Ag,、Cu-Ag–Cr,、Cu-Ag-Zr系、Cu-Sn系等,,以及各種加稀土的合金體系,。合金中其他組元的含量之和少可以是0.01%~0.1%,高一般不超過(guò)3%,。其共同的特點(diǎn)是材料具有高強(qiáng)高導(dǎo)性能,。
3 、復(fù)雜多元合金化:為了進(jìn)一步改善銅及其合金的強(qiáng)度,、耐蝕性,、耐磨性及其他性能,或者為了滿足某些特殊應(yīng)用要求,,在現(xiàn)有青銅,、黃銅等的基礎(chǔ)上添加到五元、六元等多種組元,,實(shí)現(xiàn)材料高彈性,、高耐磨、高耐蝕,、易切削等不同的功能,,多組元(四個(gè)或四個(gè)以上組元)合金化成為銅合金開(kāi)發(fā)的另一個(gè)熱門(mén)話題,新的復(fù)雜合金層出不窮,。典型的合金有多元錳黃銅,、硅錳黃銅、加硼錫黃銅,、無(wú)鉛易切削銅合金等,。其共同特點(diǎn)是高強(qiáng)高韌性,抗拉強(qiáng)度一般可達(dá)600~700MPa以上,。例如,,新型錳黃銅HMn59-2-1-0.5(Cu:58%~59%、Mn:1.8%~2.2%,、Al:1.4%~1.7%,、Fe:0.36%~0.65%、Si:0.6%~0.9%,、Sn:0.1%~0.4%,、Pb:0.3%~0.6%、Zn余量),,其控制管的強(qiáng)度達(dá)600MPa以上,,伸長(zhǎng)率超過(guò)20%,,硬度HB在180以上。鋁黃銅HAl64-5-4-2(Cu:63.5%~65.5%,、Al:4.5%~6.0%,、Mn:3.0%~5.0%、Fe:2.0%~3.0%,、Pb:0.2%~1.0%,、Zn余量),其強(qiáng)度達(dá)到750MPa以上,,硬度HB超過(guò)220.新型鋁青銅QAl9-5-1-1(Cu:余量,、Al:8.0%~10.0%、Ni:4.0%~6.0%,、Mn:0.5%~1.5%,、Fe:0.5%~1.5%),其強(qiáng)度為650MPa,,屈服強(qiáng)度達(dá)400MPa,,伸長(zhǎng)率達(dá)14%以上。應(yīng)用這些材料制造汽車同步器齒環(huán),、高壓泵摩擦副或電極銅楔,,其壽命比普通黃銅或青銅制造的要高出一至數(shù)倍。
近年來(lái),,隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,,環(huán)保成為世界文明發(fā)展的主題。人們更加關(guān)注鉛,、鈹,、鎘、砷等有害元素的影響,,無(wú)鉛易切削黃銅、無(wú)鈹高彈性銅合金,、無(wú)砷耐蝕銅合金等環(huán)境友好銅合金材料的開(kāi)發(fā)成為銅合金材料的重要發(fā)展方向之一,。
4 、復(fù)合材料化:銅合金材料方式主要有兩種:一是引入合金元素強(qiáng)化銅基體形成合金,;二是引入第二強(qiáng)化相形成復(fù)合材料,。如彌散強(qiáng)化無(wú)氧銅是典型的人工復(fù)合材料,常用的彌散質(zhì)點(diǎn)有Al2O3,、ZrO2,、Y2O3、ThO2等,。人工復(fù)合材料法是指人工向銅中加入第二相的顆粒,、晶須或纖維對(duì)銅基體進(jìn)行強(qiáng)化,,通過(guò)向銅基中引入均勻分布的、細(xì)小的,、具有良好熱穩(wěn)定的氧化物顆粒來(lái)強(qiáng)化銅而制得的材料,。其第二相的組分一般在1%以下甚至更低到0.01%,但對(duì)材料的強(qiáng)化作用十分明顯,,尤其是大大提高材料的高溫強(qiáng)度,。如Cu-2.5%TiB2(體積分?jǐn)?shù)),導(dǎo)電率為76%LACS,,抗拉強(qiáng)度為675MPa,;Cu-0.5%Al2O3(質(zhì)量分?jǐn)?shù))系列合金,材料的溫室強(qiáng)度可達(dá)到500~800MPa,,導(dǎo)電率可達(dá)85%LACS以上,,在900℃燒氫后材料的強(qiáng)度仍達(dá)到200~400MPa。
另一類發(fā)展較快的是原位復(fù)合材料(自生符合材料),,原位復(fù)合材料是指在銅基體中,,通過(guò)元素之間或元素與化合物之間發(fā)生放熱反應(yīng)生成增強(qiáng)體的一類復(fù)合材料。這類復(fù)合材料中的增強(qiáng)體沒(méi)有界面污染,,與基體有良好的界面相容性,,與傳統(tǒng)的人工外加增強(qiáng)體復(fù)合材料相比,其強(qiáng)度有大幅度的提高,,同時(shí)保持較好的韌性和良好的高溫性能,。如Cu-20%Nb(體積分?jǐn)?shù))復(fù)合材料具有*的抗拉強(qiáng)度,接近2000Pa,;Cu-18%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的導(dǎo)電率為66.6%LACS,,抗拉強(qiáng)度為1450MPa。其他如Cu-Fe,、Cu-Ta系復(fù)合材料也具有較高的室溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度,,材料的強(qiáng)度一般可達(dá)800~1500MPa。
對(duì)于怎么對(duì)他們的分類和質(zhì)量的檢測(cè),,我們通常用的儀器有:快速無(wú)損分析的手持式X射線熒光光譜儀,,方便快速分析的便攜式光譜儀,還有快速分析的火花直讀光譜儀,!具體相關(guān)的了解可以進(jìn)入儀德公司,,有專業(yè)的技術(shù)工程師為你解答。