铜合金(copper alloy)是以纯铜为基础,添加一种或多种其他元素所形成的合金。纯铜呈现紫红色,因此也被称为紫铜。它的密度为8.96,熔点高达1083℃,并且具有优异的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。
铜合金被广泛应用于制作电工器材,如发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等以及热交换器、管道和太阳能加热装置的平板集热器等导热材料。
常见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称为黄铜。铜锌二元合金被称为普通黄铜或简单黄铜,而三元以上的则称为特殊黄铜或复杂黄铜。
黄铜合金中,含锌低于36%的部分为固溶体,具有良好的冷加工性能。例如,含锌30%的黄铜常用于制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。而含锌在36%至42%之间的黄铜合金则为和固溶体,其中最常用的是含锌40%的黄铜。
为了提升普通黄铜的特性,通常会添加其他元素,例如铝、镍、锰、锡、硅和铅。例如,铝能够提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但同时会降低其塑性,非常适合用于海轮冷凝管及其他耐蚀零件。
另一方面,铅可以显著改善黄铜的切削性能,因此这种易切削的黄铜常用于钟表零件的制作。黄铜铸件通常用于生产阀门和管道配件等。而船舶中常用的消防栓防爆月牙扳手,就是由黄铜加铝铸造而成的。
铜合金因其优异的性能广泛应用于多个领域,不同类型的铜合金根据其成分的不同,展现出各自独特的优势,满足各种工业需求。