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铜是人类 发明的陈腐金属之一,早在三千多年前人类就开始利用铜。铜原子量63.54,密度8.92,熔点1083℃,沸点2567℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面构成氧化铜膜后,表面呈紫铜色。铜具备很多可贵的物理化学特征,比方其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具备抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属构成黄铜棒黄铜带合金。铜是一种典型的亲硫元素,在自然界中重要构成硫化物,只要在强氧化条件下构成氧化物,在回复复兴条件下可构成自然铜。以后,在地壳中已发明的铜矿物和含铜矿物约有250多种,重假如硫化物及其相似的化合物和铜的氧化物、自然铜和铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。
其中,能够适合以后选冶条件可作为产业矿物资料的有16种。即自然元素:自然铜;铜的硫化物:黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、方黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿;铜的氧化物:赤铜矿、黑铜矿;铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾、氯铜矿。其时,我国用于选冶的铜矿物资料重假如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技巧条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然范例。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;搀杂矿石,含氧化铜10%-30%。
黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。
普通黄铜的用途极为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。
为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。
空心黄铜棒是有色金属加工棒材的一种,具有较好的加工性能,高导电性能。主要分为黄铜棒(铜锌合金,较便宜),紫铜棒(较高的铜含量)。
空心黄铜棒是用铜及锌的合金制造成的棒状物体,因色黄而得名。铜含量56%~68%的黄铜,其熔点为度。黄铜的机械性能和耐磨性能都很好,可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。含锌量不同,也会有不同的颜色,如含锌量为18%-20%会呈红黄色,而含锌量为20%-30%就会呈棕黄色。另外黄铜敲起来声音独特,因此东方的锣、钹、铃、号等乐器,还有西方的铜管乐器都是用黄铜制作的。
锡青铜是铸造收缩率小的有色金属合金,用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件,锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。