CuZn10,也被称作工业黄铜,是一种含有约10%锌的铜合金。由于其独特的化学成分和微观结构,CuZn10展现出了一系列优良的物理和机械性能,使其在多个工业领域中得到了广泛的应用。
1. 化学成分
CuZn10的主要化学成分包括铜(Cu)和锌(Zn),其中铜含量约为89-91%,锌含量为9-11%。此外,还可能含有微量的铅(Pb)、铁(Fe)、铝(Al)等元素,但这些元素的含量通常受到严格控制,以确保合金的性能。
2. 物理性能
CuZn10的物理性能如下:
· 密度:约为8.8 g/cm³。
· 熔点:大约在1043°C24。
· 电导率:在20°C时,电导率为24.7-42% IACS(国际退火铜标准)。
· 电阻率:在20°C时,电阻率会随合金成分的不同而有所变化。
· 温度系数:电电阻的温度系数为1.8·10⁻³/K(0到100°C范围内)。
· 热导率:在20°C时,热导率为189 W/K m。
· 热容量:在20°C时,热容量为0.38 J/g K。
· 线膨胀系数:在20到300°C范围内,为18.4·10⁻⁶/K。
· 弹性模量:在20°C时,弹性模量(抗拉)为117 GPa4。
3. 机械性能
CuZn10的机械性能包括:
· 抗拉强度:根据材料的热处理状态,抗拉强度(Rm)在240-350 MPa范围内。
· 屈服强度:屈服强度(Rp0.2)在140-360 MPa范围内。
· 延伸率:延伸率(A%)在3%到50%之间,具体值取决于材料的具体热处理状态和厚度。
4. 加工性能
CuZn10具有良好的加工性能:
· 冷加工性能:由于含铜量高,CuZn10具有出色的冷加工性能,适合冲压、铆接、折边、冷挤压等冷加工操作。
· 热加工性能:热加工性能良好,可在750-900°C的温度范围内进行热加工。
· 焊接性能:具有优良的焊接性能,可进行惰性气体保护焊、气焊和电阻焊。
· 热处理:CuZn10可以通过热处理来改善其机械性能,如通过固溶处理和时效处理来提高强度。
5. 耐腐蚀性
CuZn10展现出良好的耐腐蚀性能,尤其是在海水、工业大气以及对应力腐蚀开裂的抵抗方面。然而,合金对氨气敏感,如果可能暴露于氨气环境中,应进行应力消除处理。
6. 应用领域
CuZn10的应用非常广泛,包括:
· 供水和排水管:由于其良好的耐蚀性和加工性能,常用于供水和排水系统。
· 奖章和艺术品:由于其美观的外观和易于加工的特性,常用于制作奖章、艺术品等。
· 双金属片:由于其热膨胀性能,可用于制造双金属片。
· 珠宝行业:因其良好的加工性能和耐腐蚀性,适用于珠宝制造。
· 电子行业:用于电子行业的安装部件,具有良好的导电性和抗腐蚀性。
· 钟表行业:由于其硬度和耐磨性,适用于钟表零件的制造
