铜合金是一种以纯铜为基体,添加一种或多种其他元素所形成的合金。纯铜呈现出紫红色,也被称为紫铜。其密度为8.96,熔点为1083℃,具备卓越的导电性、导热性、延展性以及耐腐蚀性。这些特性使得纯铜广泛应用于制造发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材,以及热交换器、管道和太阳能加热装置的平板集热器等导热材料。
常用的铜合金主要分为黄铜、青铜和白铜三大类。黄铜是以锌作为主要添加元素的铜合金,因其美观的黄色而被统称为黄铜。铜锌二元合金通常被称为普通黄铜或简单黄铜,而含锌超过三元的则被称为特殊黄铜或复杂黄铜。
黄铜的种类中,含锌低于36%的黄铜合金主要由固溶体组成,展现出良好的冷加工性能。例如,含锌30%的黄铜常用于制造弹壳,被称为弹壳黄铜或七三黄铜。而含锌在36%到42%之间的黄铜合金主要是和固溶体组成,其中含锌40%的黄铜尤为常见。
为了提升普通黄铜的性能,常会添加其他元素,例如铝、镍、锰、锡、硅和铅等。其中,铝可以提高黄铜的强度、硬度和耐腐蚀性,但会降低塑性,适用于海轮冷凝管及其他耐腐蚀零件。锡有助于提升黄铜的强度和对海水的耐腐蚀性,因此被称为海军黄铜,常用在船舶的热工设备和螺旋桨上。至于铅,对提升黄铜的切削性能有显著作用,这种被称为易切削黄铜的材料则常用于制作钟表零件。
在船舶领域,黄铜铸件广泛应用于阀门和管道配件等行业,典型的例子就是用于消防的防爆月牙扳手,它便是采用黄铜和铝铸造而成的。