青铜和黄铜是现代制造业中使用的两种常见合金。由于它们的外观呈红色,因此被称为红色金属。虽然它们的颜色不同,但很难区分它们。
本文旨在从五个主要方面对黄铜和青铜进行全面比较——它们的特性、导电性、成型性、强度、外观和价格。通过了解这些金属之间的差异,您将能够为您的项目做出明智的决定,并选择最适合您需求的材料。
黄铜是由什么制成的?
黄铜是由铜和锌组成的金属合金。黄铜中也可能含有微量的锡或铅。与其他金属不同,黄铜不是黑色金属,因为它不含任何铁。黄铜的熔点低至 900°C,很容易塑造成不同的形状,而且与青铜相比更具延展性。铜和锌之间的比例将决定其类型。如果锌含量较高,黄铜会变得更坚固、更柔韧,而较高的铜成分会使黄铜更具导电性。存在不同类型的黄铜,包括红色黄铜或玫瑰黄铜,其具有独特的微红色外观,含有约 85% 的高铜成分。黄铜呈金色,通常由约 60% 铜组成。
黄铜合金
黄铜的多功能性可归因于它所包含的合金范围,这使其成为各种应用的理想选择。值得注意的是,几种黄铜合金通常用于 快速原型, 包括:
- 合金 260,称为弹药筒黄铜,具有出色的冷加工性能,可用于制造汽车、紧固件、弹药和硬件。
- 合金 272 或黄铜平均含有 33% 锌,主要用于工业环境。
- 合金 330,合金 330 的机加工简单,因为它的铅含量低,使其成为管道应用的热门选择。
- 合金 353,通常称为时钟黄铜,由于其出色的可加工性,用于制作高精度部件,例如时钟部件。
- 360 合金是最常用的黄铜合金,易于成型和加工,是制造紧固件、管件、阀门和其他硬件组件的绝佳选择。
- 合金 464,也称为海军黄铜,因其耐腐蚀和处理温度变化的能力而广受欢迎,使其可用于冷和热成型工艺, 焊接、折弯、焊接和许多其他应用。
青铜是由什么制成的?
青铜是一种金属合金,主要由铜和锡组成。市售青铜含有 90% 铜和 10% 锡。与黄铜相比,青铜更坚硬,熔点更高,为 950°C。为了获得不同的特性,添加了其他几种元素,包括铝、砷、锰、磷和硅,以制造不同类型的青铜合金。这些混合物会产生一些更常用的青铜合金,例如含铅青铜、磷青铜、铝青铜、硅青铜和锰青铜。
青铜合金
根据它们的成分,还可以获得各种青铜合金,其中最常见的类型是:
- 合金 863 锰青铜具有高强度和耐腐蚀性,非常适合农业和建筑设备等重型应用。它的耐用性确保了在这些苛刻环境中的使用寿命。
- 合金 907 锡青铜具有出色的耐腐蚀性,因此在海水中表现出色。它在疲劳和磨损应用中表现出色,同时具有适度的可加工性。
- 合金 917 锡青铜专门设计用于处理承受缓慢和不均匀运动的重物。它的耐腐蚀性很高,但需要足够的润滑才能正常工作。
- 合金 932 高铅锡青铜/轴承青铜,制造商使用这种合金制造衬套、垫圈和其他非压力部件。
- 合金 954 铝青铜是一种非常耐用的合金,具有出色的耐腐蚀性、良好的焊接性、出色的高温强度、高拉伸强度、延展性和屈服度。
- 合金 955 铝青铜,是一种坚韧、 有色合金 具有高抗压强度和屈服强度,以及令人印象深刻的硬度和伸长率。耐海水腐蚀,耐高温。它还易于焊接和加工。
黄铜的应用
红色黄铜
红黄铜是一种可延展的黄铜合金,可以很容易地成型或锻造以满足特定要求。由于其独特的深青铜色调,它特别适合进行创意活动。红黄铜用途广泛,包括:
- 徽章
- 珠宝
- 格栅
- 管道装置
- 汽车部件
- 船用五金
- 齿轮和滑轮
- 门把手
- 乐器
- 装饰装饰
- 建筑筋膜
黄铜
黄铜具有中等强度、良好的耐腐蚀性和某些形式的高延展性。因此,它们可用于各种应用:
- 工业:换热器、泵缸、丝网、泵、气压输送系统、隔音设备、弹簧、链条、衬套、动力缸、珠链以及仪器和机器的管道。
- 汽车:电接插件、暖风芯、恒温器、散热器芯、散热器管、散热器水箱、油箱、里程表接点。
- 消费品:手表零件、人造珠宝、纽扣、电源插座、灯、按扣、花盆、壁炉屏风、蚀刻制品、鸟笼、硬币、链节、钢笔/铅笔插入件和夹子以及注射器零件。
- 架构:格栅
- 电气:灯具、反光罩、螺丝壳、接线端子、手电筒外壳。
- 紧固件: 孔眼, 螺丝, 别针, 索环, 铆钉, 和紧固件。
- 管道:疏水阀、配件、浴室装置、管道配件、管道黄铜制品、水龙头孔罩。
自由加工黄铜
C-360 黄铜是一种低成本合金,具有良好的工程性能和可加工性。它通常用于各种情况:
- 工业:水龙头部件、气动接头、流体连接器、自动螺丝机零件、活接头、适配器、螺丝机产品、仪表、阀座、阀内件、阀杆、喷嘴、小齿轮、 齿轮.
- 管道:水管工黄铜制品、水龙头杆、水龙头座、管道配件。
- 建筑:锁体、五金、配件。
- 紧固件: 螺栓、 螺母、 螺钉。
- 消费者:热梳。
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青铜的应用
铝青铜合金
铝青铜合金以其出色的耐用性和抗腐蚀能力而著称。这些合金用于各种应用,包括:
- 尾锥
- 戴戒指
- 舰船材料
- 大型零件用齿轮
- 成型辊和模具
- 泵和阀门组件
- 螺旋桨系统组件
- 海事或海军应用的轮毂体
锡青铜合金
锡青铜合金具有优异的耐磨性,但它们通常更昂贵。这些合金的常见应用包括:
- 叶轮
- 衬套
- 轴承
- 活塞齿轮
- 蒸汽配件
- 液压元件
高铅锡青铜
高铅锡青铜是一种有利的材料,具有更强的承受高摩擦和压力引起的磨损的能力。
- 叶轮
- 蒸汽配件
- 水泵固定装置
- 液压元件
锰青铜合金
锰青铜合金中锌的比例很高,可以替代传统的黄铜材料。由于坚固耐用,这些合金非常适合高压任务,例如:
黄铜和青铜的完整比较
本节重点介绍可以比较青铜和黄铜的五个关键方面。
黄铜 VS 青铜:材料特性差异
一、作文
要区分青铜和黄铜,可以比较它们的元素组成。黄铜是铜和锌的合金,还可能含有铅、锰、铁、铝和硅等其他元素。另一方面,青铜是铜的合金,主要含有锡,但也含有镍、铝、磷、锌和其他元素。
2.耐腐蚀
由于青铜能够承受咸水环境,因此在海洋应用和船舶配件中的使用非常有益。但持续接触氯化合物会降低这种金属的铜含量。
与青铜相比,黄铜的耐腐蚀性较低,但某些等级的锰含量较高的黄铜表现出更好的耐腐蚀性。
综上所述,青铜比黄铜更耐腐蚀。
3.硬度
这 布氏硬度标尺 是测量硬度的几种方法之一。根据这个等级,青铜的等级在 40 到 420 之间,而黄铜的等级在 55 到 73 之间。
这些评级的比较表明,青铜通常比黄铜更硬。因此,青铜也更脆,比黄铜更容易断裂。当涉及到需要耐用性和强度的项目时,青铜是一个不错的选择。但如果项目需要可操作性,黄铜是更好的选择。
4.重量
如果您的项目需要轻质金属,黄铜是比青铜更好的选择,因为它们的密度相似,但黄铜更轻。
5.耐用性
青铜是一种坚硬而坚固的金属,可以防水,使其能够抵抗水引起的腐蚀。相比之下,黄铜不如青铜耐用,但也很坚固,可以抵抗腐蚀和开裂。
6.可加工性
机加工性是指金属在机加工(例如车削和铣削)过程中如何响应应力。青铜是一种更坚固、更硬的金属,但比黄铜更易加工,而黄铜的柔韧性较差。
7.可焊性
黄铜和青铜都是可焊的,但某些因素会影响它们的可焊性。含铅的黄铜合金是个例外。含锌量低的黄铜较易焊接,含20%锌的黄铜焊接性好。铸造黄铜在某种程度上是可焊接的,而无铅青铜合金会在压力下开裂。然而,SMAW 可用于仔细焊接含铅磷青铜。
下表总结了黄铜和青铜的材料特性比较:
特性 | 青铜 | 黄铜 | ||
---|---|---|---|---|
单位 | 公制 | 帝国 | 公制 | 帝国 |
热导率 (20 °C) | 24 瓦/米·K | 15 Btu/(小时·英尺·°F) | 120 瓦/米·K | 64.1 Btu/(小时英尺华氏度) |
疲劳强度 | 90.0-352兆帕 | 13100-51100 磅/平方英寸 | 22-360兆帕 | 3190-52200 磅/平方英寸 |
熔点(平均) | 1010℃ | 917 摄氏度 | ||
硬度(布氏) | 40-420 | 55-73 | ||
机械加工性(平均) | 33.0% | 46.8% | ||
作品 | 初级:铜和锡其他:磷、硅、铝、锰、锌等 | 初级:铜和锌其他:铁、铅、铝、硅、锰等。 | ||
重量 | 7400 – 8900 公斤/立方米 | 8720 公斤/立方米 | ||
耐用性 | 高度耐用 | 高度耐用 | ||
可加工性 | 缓和 | 降低 | ||
可焊性 | 高的 | 好的 | ||
耐腐蚀性能 | 出色的 | 好的 |
黄铜 VS 青铜:电导率差异
1. 导电性
青铜和黄铜是两种铜合金,都具有较低的相对 电导率 由于其他元素的存在。以铜为标准时,黄铜的导电率较高,为28%,而青铜的导电率最低,仅为15%。
2.导热系数
与青铜相比,黄铜具有更高的导热性,使其成为散热器的绝佳选择。虽然青铜也可用于保温目的,但在两者之间进行选择时,黄铜始终是首选。
黄铜 VS 青铜:它们的成型能力
1.成型性
与铜锡合金青铜相比,黄铜的柔软性使其具有更好的成型性。虽然黄铜被认为是坚硬的,但它的成分仍然比青铜软。因此,黄铜更容易成型、切割和锉削。
2. 熔点
青铜和黄铜都易于铸造,但青铜的熔点范围较高,为 315-1080°C,而黄铜的熔点范围为 809-1030°C。在选择用于成型的黄铜和青铜时,应考虑项目所需的机械性能。对于更具装饰性的项目,黄铜是更好的选择,而对于更具弹性的项目,青铜会更合适。
黄铜 VS 青铜:强度差异
1.屈服强度
与黄铜相比,青铜的屈服强度更高,范围为 125-800 MPa。另一方面,黄铜的屈服强度较低,约为 95 至 124 MPa。
2.抗拉强度
青铜和黄铜都很受欢迎,因为它们在冷加工时抗拉强度增加,或者在黄铜的情况下添加更多的锌。退火青铜的抗拉强度为 50 Ksi (350 MPa),而冷轧回火青铜的抗拉强度为 92 Ksi (635 MPa)。同时,退火黄铜的抗拉强度为 53 Ksi (365 MPa),而冷轧回火黄铜的抗拉强度为 88 Ksi (607 MPa)。
3.剪切强度
就剪切强度而言,黄铜优于青铜,剪切强度范围为 35000 psi 至 48000 psi。相比之下,青铜的剪切强度较低,范围为 35000 psi 至 47000 psi。
黄铜 VS 青铜:外观和价格差异
1.颜色
要区分青铜和黄铜,一个简单的方法是观察它们的颜色。青铜通常呈红棕色或深棕色,但会因添加的其他元素的不同而略有不同。相比之下,黄铜通常呈金黄色调,类似于暗金。这种特性使它成为一种流行的家具材料, 固定装置.
2.价格
青铜和黄铜的成分可能因一系列因素而不同,例如它们的铜含量。每种合金中所含的铜量决定了它的市场价格。然而,青铜通常比黄铜更昂贵,这主要是因为其含铜量更高以及所需的制造工艺。
为您的项目选择合适材料的技巧
要选择合适的 钣金 对于快速原型制作,了解黄铜和青铜之间的区别很重要。选择过程的一个关键方面是确保在设计和制造阶段获得高质量的结果。应考虑以下因素:
- 尽管黄铜和青铜都是耐用金属,但它们的加工难度并不相同。因此,如果更顺畅的加工和降低成本对您的项目至关重要,您应该仔细考虑这个因素。
- 黄铜通常用于各种用途,例如乐器和门把手,主要是因为它具有低摩擦特性。另一方面,由于青铜具有出色的耐盐水性,因此非常适合海洋应用。
- 黄铜和青铜的价格因所用合金的类型而异。如果您正在寻找更便宜的选择,黄铜是合适的选择。它含有大量的锌,这使得它比青铜更实惠。
- 您的组件的效用和应用将在选择金属时发挥重要作用。当您需要导电性时,黄铜是一个很好的选择,而青铜由于其耐腐蚀性,是盐水应用的理想选择。青铜还更耐用、更有弹性,适合需要耐用性和抗压性的应用。
结论
青铜和黄铜是铜基合金,它们具有某些相同的特性,但又具有不同的特征。在选择这两种金属时,不确定最佳选择的情况并不少见。本文以比较格式提供有关青铜和黄铜的合金、应用和主要区别的信息。希望对您的选择和项目有所帮助。
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