铜业知识：什么是铅黄铜

时间：2014-11-05 星期三 来源：中华铜业网 作者：管理员 http://www.copper365.com

　　什么是铅黄铜？它的性能和用途又是什么？接下来我们来详细了解一下铅黄铜。
　　铅黄铜是 极为重要的、应用最为广泛的一种复杂黄铜，它具有优良切削性能、耐磨性能和高强度，主要用于机械工程中各种连接件、阀门、阀杆轴承保持中，其中热锻阀门坯 料、制锁业、钟表业是三大重要市场，铅黄铜成本低廉是其广泛应用的重要前提，其合金成分中可以包容多种合金元素，且含量要求比较宽松，又为铜合金原料综合利用奠定了基础。
    铅黄铜含义
　　铅几乎不固溶于铜锌二元合金，以游离状态孤立地分 布固溶体中。铅质点具有优良的润滑和减磨性能，其机械加工零件表面精度很高。为评价金属材料的可切削性能，通常以HPb63-3铅黄铜可切削性能为 100%，而被评价金属的可切削性能相当于HPb63-3的百分之几。黄铜的可切削性能随铅含量增加而增加。
　　铅黄铜零件在使用中存在着铅溶出问题，造成环境污染。因此研究环保型合金正普遍展开，主要选择铋与锑两种因素，但由于受资源限制，替代铅黄铜的目标很难达到。
　　铅黄铜（俗称易切削黄铜）：铅实际不溶于黄铜内，呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和（α+β）两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大，高温塑性很低，故只能进行冷变形或热挤压。（α+β）铅黄铜在高温下具有较好的塑性，可进行锻造。
    铅黄铜牌号、特点及应用，见下表：

合金牌号	主要特点	应用
HPb89-2	热成形性差，但冷加工性良好，钎焊性优，切削性优	电器接插件、建筑金属构件、酸洗框、机械零件等
HPb66-0.5	热成形性差，但冷加工性优，钎焊性优良，可气焊和电阻焊，切削性良	管道工程用弯头、存水管、泵用管等
HPb63-3	热挤压性良，其他热成形性差，冷加工性中，钎焊性优良，切削性优，强度中等	钟表材料、管件、螺钉等切削性要求高的零件
HPb63-0.1	冷热加工性能均不良，切削性能一般	结构件
HPb62-0.8	热成形性中等，冷加工性良，钎焊性优，切削性良	螺钉、销子垫片、管嘴、结构件、齿轮、管件等
HPb62-3	强度高，热成形性中等，冷加工性能差，钎焊性优，切削性优，强度高	条纹板、钟表零件、管件等
HPb62-2	热加工性中等，冷加工性尚可，钎焊性优，切削性优	小五金、销子、螺钉、管件等
HPb61-1	热成形性中等，冷加工性差，钎焊性优良，切削性好	小五金、销子、螺钉、管件等
HPb60-2	热成形性中等，冷加工性差，钎焊性好，强度高	小五金、销子、螺钉、管件等
HPb59-3	冷热加工性能良，切削性优	各种销钉、螺钉、垫片、小五金、管件、轴承保持器等
HPb59-1	冷热加工性能均优，切削性良	各种需热加工和切削性好的零件，如销子、螺钉、垫圈、垫片、衬套、管嘴等，是最经济常用的合金

　　铅黄铜化学成分，见下表：

铅黄铜化学成分表%
合金牌号	Cu	Fe	Pb	Ni	Zn	杂志总和
HPb89-2	87.5-90.5	0.10	1.3～2.5	0.7	余量	—
HPb66-0.5	65.0-68.0	0.07	0.25-0.7	—	余量&<	—
HPb63-3	62.0-65.0	0.10	2.4-3.0	0.5	余量	0.75
HPb63-0.1	61.5-63.5	0.15	0.05-0.3	0.5	余量	>0.50
HPb62-0.8	60.0-63.0	0.20	0.5-1.2	0.5	余量	0.75
HPb62-3	60.0-63.0	0.35	2.5-3.7	—	余量	—
HPb62-2	60.0-63.0	0.15	1.5～2.5	—	余量	—
HPb61-1	60.0-63.0	0.15	0.6～1.2	—	余量	—
HPb60-2	58.0～61.0	0.30	1.5～2.5	—	余量	—
HPb59-3	57.5～59.5	0.50	2.0～3.0	0.5	余量	1.2
HPb59-1	57.0～60.0	0.50	0.8～1.9	1.0	余量	1.0

　　铅黄铜物理性能，见下表：

合金牌号	液相线温度/℃	固相线温度/℃	密度 /g·cm-3	线膨胀系数  /℃-1	热导系数   /W·(m·K)-1	导电率    /%IACS	电阻率     /uΩ·m
HPb89-2	1040	1010	8.85	18.4×10-6	190	42	0.041
HPb66-0.5	940	905	8.50	20.2×10-6	115	26	0.066
HPb63-3	906	886	8.50	20.5×10-6	117	26	0.066
HPb62-3	900	885	8.50	20.5×10-6	115	26	0.066
HPb62-2	905	885	8.50	20.5×10-6	115	26	0.066
HPb61-1	900	885	8.41	20.8×10-6	120	27	0.064
HPb60-2	895	880	8.44	20.7×10-6	120	27	0.064
HPb59-1	900	885	8.50	20.6×10-6	105	-	0.068

　铅黄铜热处理理工艺

　　铅黄铜的熔炼、铸造生产并不困难，可以使用感应熔 炼，坩埚熔炼等方式，铸造生产可采用半连续铸锭、砂模、铁模等；铅黄铜的压力加工性能并不优良，一般三向压应力的热加工性能尚可，热挤压为主要热变形手 段，而其他热加工方式如热轧则易产生裂边现象。（α+β）两相铅黄铜热加工性能优于单相铅黄铜。铅黄铜冷加工性能较差，变形硬化大，现代铅黄铜压力加工方 法中，水平连铸坯料冷加工方法发展迅速。

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