黄铜 VS 铜:它们的区别

黄铜和铜棒
杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


金属铜和黄铜因其微红色调而属于被称为“红色金属”的金属组。铜是纯净的,但黄铜是铜和锌的合金。这些金属表现出独特的特性,使其有利于在 钣金加工数控加工工艺.

本文详细介绍了这两种金属中的每一种,包括它们的可用等级、应用以及为特定应用选择一种金属的技巧。此外,它还特别强调了它们在性能、导电性、成型性、强度、外观和成本方面的独特性。

关于黄铜

合金黄铜由铜和锌组成,可以调整相对比例以产生不同的颜色和化学、物理和电气性能。然而,通常铜占更大的比例。

黄铜具有明亮而有光泽的金色色调,长期以来一直是首选材料,至今仍广泛用于制作抽屉拉手和门把手。此外,由于黄铜熔点低、延展性好(使用手动工具和现代工具),黄铜已被广泛用于雕刻和制作器具 铣削车床)、刚性和优异的导热性和导电性。含铜量高的黄铜颜色更金黄、更柔和,而含铜量低、含锌量多的黄铜颜色更银白、更硬。

黄铜棒

黄铜的特性

黄铜是一种铜合金,与铜具有许多共同的特性。尽管如此,它还是有一些独特的特性,使其有别于纯铜和其他铜合金:

  • 黄铜比纯铜更容易产生应力裂纹,因为它更坚固更硬。
  • 黄铜比铜更具延展性,易于加工和铸造。
  • 黄铜的熔点约为 900℃,但这可能会因合金中存在的金属浓度而异。
  • 黄铜不具有铁磁性,因此更容易回收。
  • 通过向合金中添加不同的金属,黄铜可以显示出一系列特性,例如当存在锰时具有更强的耐腐蚀性,或者可变的熔点。

黄铜等级

黄铜有许多等级,每一种都有独特的材料成分。在 Runsom Precision,我们提供 数控加工服务 具有六种不同的黄铜等级:

  • 合金 260,也称为墨盒黄铜。由于其能够承受冷加工,因此是制造弹药、汽车、紧固件和五金等产品的合适材料。
  • 合金 272,也称为黄铜,含有 33% 锌。这种类型的黄铜通常用于工业和建筑应用。
  • 合金 330 是一种黄铜合金,非常适合需要高机加工性的应用。它含铅量低,最适合冷加工,常用于管道生产。
  • Alloy 353, also called clock brass, is commonly used in the manufacturing of precision components like clock and watch parts due to its outstanding machinability.
  • 360 合金是最常见的黄铜类型,也被称为 易切削黄铜.这种合金的特点是具有出色的成型性和可加工性,使其适用于软钎焊和钎焊操作。它广泛应用于各种紧固件、管件、阀门和五金部件。
  • 合金 385,也称为建筑青铜,是建筑和施工应用的理想选择。它有各种挤压和拉伸形状,包括扶手造型、角钢、方管、槽钢等。
  • 合金 C48200 至 C48500,属于适合机加工的含铅海军黄铜类别。这些合金通常呈圆形。
  • 合金 464,也称为海军黄铜,在广泛的温度下具有很强的耐海水腐蚀能力。此外,它还表现出适用于焊接、弯曲、 热成型,绘图,焊接,钎焊和标题。

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关于铜

铜是自然界中为数不多的可直接使用的金属形式之一。它呈橙红色调,刚暴露时会产生微红色光泽。与黄铜不同,它是一种纯金属,无需任何人工制造即可加工。此外,它可以单独使用或与其他纯金属和合金结合使用以制造其合金子集。

铜被广泛用作热和电的导体、建筑材料以及不同金属合金的成分,包括通常用于制造硬币和航海五金的白铜、用于应变计和热电偶测量温度的康铜,以及英镑用于首饰的白银。

铜管

铜的性质

铜具有多种特性,使其非常适合建筑和制造用途,包括:

  • 由于其出色的导热性和导电性,铜是一种适用于热设备和电子电气系统的材料。
  • 铜展示了对多种形式的损坏的抵抗力,例如冲击、磨损和腐蚀,同时在拉伸、成型和弯曲时保持其强度。
  • 铜对细菌有抵抗力并且不会降解。此外,当暴露在其表面时,它具有杀死细菌的能力。这种品质使其成为用于食品安全设备的绝佳选择。

铜的等级

铜的多功能性因其各种等级的可用性而得到增强。在 Runsom Precision,我们为 CNC 加工工艺提供一系列铜等级,包括:

  • 合金 101 – 如果制造商需要高导电性和 延展性, 他们可以选择 101 合金——一种无氧铜。
  • 合金 110 – 一种铜合金,具有出色的导电性和导热性,以及延展性和延展性。它也称为电解 (ETP) 铜。
  • 合金 122 – 它在机械性能方面与合金 110 有相似之处,但它还具有出色的可焊性、可成形性和钎焊能力。
  • 合金 145 – 或碲铜,含有 0.4-0.7% 碲。它还具有出色的导热性和导电性、可成型性和可加工性,并以棒材和棒材形式出现。

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黄铜和铜的完整比较

本节旨在提请注意可以比较铜和黄铜的五个重要领域。

黄铜 VS 铜:材料特性差异

一、作文

黄铜和铜可以通过它们的元素组成来区分。铜是一种具有高导电性的纯元素,而黄铜是一种成分可变的铜和锌合金。黄铜一般含有 55% – 95% 铜和 5% – 45% 锌。黄铜的确切成分可能因预期应用和材料的所需特性而异。

2.耐腐蚀

由于添加了锌,黄铜通常比铜更耐腐蚀。锌有助于在金属表面形成保护屏障,有助于防止金属腐蚀。

另一方面,铜可能会在某些环境中腐蚀,尤其是在存在水分和其他物质的情况下。随着时间的推移,铜会在其表面形成绿蓝色铜绿,这可能会提供一些额外的保护,防止进一步腐蚀。然而,在某些应用中,这种铜锈也可能难看或干扰导电性。

3.硬度

由于添加了锌,黄铜通常比纯铜更硬,这使得合金更坚固。确切的硬度可能会有所不同,具体取决于所比较的黄铜和铜的具体成分。一般来说,黄铜的布氏硬度约为 80-90,而纯铜的硬度约为 35-45。然而,也有专门的铜合金,如 铍铜 比黄铜还硬。总的来说,黄铜通常被认为是比纯铜更硬的材料。

4.重量

考虑铜和黄铜的重量时,请务必注意铜的密度更高,密度为 8930 千克/立方米,而黄铜的密度根据其元素组成而变化,范围为 8400 至 8730 千克/立方米.基于此,如果您的项目需要轻质金属,您应该选择黄铜而不是铜。

5.耐用性

黄铜通常比铜更耐用。这是因为黄铜是由铜和锌制成的合金,比纯铜更坚固、更坚硬。相反,铜比黄铜更柔软、更具延展性,使其在某些应用中更容易使用。

6.可加工性

由于延展性更高,黄铜通常比铜具有更好的可加工性。黄铜的熔点低于纯铜,因此更易于加工。此外,黄铜具有比铜更均匀和一致的晶粒结构,可以减少工具磨损和 表面粗糙度 在加工过程中。

但是,黄铜和铜的可加工性会受到材料的特定合金和成分以及所用加工工艺类型的影响。一般来说,在可加工性是主要考虑因素的应用中,黄铜通常优于铜。

7.可焊性

无氧或脱氧时,铜的焊接更容易。铜可以使用 MIG 和 TIG 技术进行焊接,黄铜合金支持这些方法以及银焊。然而,含铅合金更难焊接,而含锌量较低的合金更容易焊接。

下表总结了黄铜和铜的材料特性比较:

特性黄铜
作品初级:铜和锌其他:铁、铅、铝、硅、锰等。
可加工性缓和高的
可焊性高的低的
耐用性耐用的高度耐用
重量8930 公斤/立方米8400 至 8730 公斤/立方米
耐腐蚀性能好的出色的

黄铜 VS 铜:电导率差异

1. 导电性

黄铜和铜都是电的良导体,但铜的导电率高于黄铜。在需要高导电性的应用中,例如电线,铜优于黄铜。然而,由于黄铜具有其他令人满意的特性,例如耐腐蚀性和可加工性,因此它仍然是电气元件中广泛使用的材料。

2.导热系数

黄铜和铜都是优良的导热体,但与黄铜相比,铜的导热系数更高。铜的导热系数范围为 385 至 410 W/mK,而黄铜的导热系数范围为 109 至 141 W/mK。这意味着铜比黄铜更有效地导热。

黄铜 VS 铜:它们的成型能力

1. 熔点

当项目需要可成型性时,比较铜和黄铜的熔点可以帮助选择更合适的金属。铜的熔点为 1083°C (1981°F),而黄铜合金的熔化范围在 900°C (1650°F) 和 940°C (1720°F) 之间,具体取决于成分。因此,由于其结构中存在锌,黄铜的熔点低于纯铜。

2.成型性

黄铜由于其较低的熔点和较高的延展性,通常比铜更易成型。黄铜可以相对轻松地轧制、拉伸或冲压成复杂的形状,使其成为装饰性和功能性应用的热门选择。另一方面,铜通常比黄铜更脆,这使得在不开裂或断裂的情况下形成精确的形状变得更加困难。

黄铜 VS 铜:强度差异

1.屈服强度

材料开始永久变形的点,称为屈服强度,通常被认为是它可以承受的最高应力。比较铜和黄铜时,可以看出黄铜的屈服强度高于铜。

2.抗拉强度

与铜相比,黄铜更坚固耐用,这也使其更容易发生应力断裂。虽然黄铜的极限抗拉强度较低,但可以通过改变元素组成来提高。黄铜通常比纯铜具有更高的抗拉强度。黄铜的抗拉强度通常在 338-469 MPa 之间,而纯铜的抗拉强度约为 210 MPa。

黄铜 VS 铜:外观和价格差异

1.颜色

铜和黄铜是两种不同的材料,铜是纯金属,黄铜是铜合金。铜的颜色通常很明显,其红棕色调使其很容易与黄铜区分开来。另一方面,黄铜可以根据其元素成分呈现各种颜色,例如金黄色、红金色或银色。

2.价格

黄铜和铜的成本会根据所比较的具体等级而波动。一般来说,铜往往是两者之间价格更高的选择。另一方面,黄铜的铜含量较低,因此价格较低。

黄铜和铜:它们的应用

尽管铜和黄铜有一些共同的应用,但两者之间存在显着差异。以下是这些金属的一些重要用途:

黄铜的应用

黄铜因其装饰和美学优势以及多功能性和可加工性而广为人知。由于这些特性,它已在各个行业中得到应用。黄铜的一些用途是:

  • 锁具
  • 铰链
  • 阀门
  • 配件
  • 轴承
  • 弹壳
  • 管道和管道材料
  • 软管接头
  • 电器插头和插座
  • 电子和电气端子
  • 乐器
  • 钟表零件
黄铜铰链

铜的应用

铜具有多种优点,例如出色的导电性和可焊性。因此,它通常用于各种应用,包括:

  • 屋面
  • 水暖
  • 电气线路
  • 真空管
  • 电动机
  • 散热器和热交换器
  • 工业机械
  • 建筑组件
  • 电讯元件
  • 潜艇中的反生物燃料组件
cnc加工铜件

为您的项目选择合适材料的技巧

在设计和制造高质量零件或产品时,选择合适的金属至关重要。铜和黄铜都以其导电性和导热性、耐腐蚀性和强度而著称,它们具有必须考虑的明显差异。在选择钣金材料时,请记住这两种金属之间的一些本质区别:

  • 黄铜和铜虽然本质上很耐用,但它们的柔韧性不同。纯无氧含量的铜最柔韧,具有高延展性和导电性。铜具有出色的导电性能,而黄铜具有更好的可加工性。
  • 对于一般用途,黄铜因其用途广泛而通常是首选。如果成本是一个重要因素,那么最好选择黄铜而不是铜,因为黄铜更便宜。然而,如果您需要导电性,铜将是有利的。

结论

Being aware of the difference between brass and copper can help you in learning the distinctive qualities of each material and in selecting the appropriate sheet metal for your 快速原型 or any project. The choosing process is crucial to achieving superior outcomes during the design and production phases. We hope that this page will offer you some useful knowledge for your selection and we emphasize that both metals have significant value in their respective applications, therefore neither one is definitively superior to the other.

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