有色金属实用知识简介

铝锭铝，我们日常工业上的原料叫铝锭，按国家标准（GB/T1196-93）应叫“重熔用铝锭”，不过大家叫惯了“铝锭”。它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类：铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件；变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品：板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照«重熔用铝锭»国家标准，“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号，分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”（注：Al之后的数字是铝含量）。目前，有人叫的“A00”铝，实际上是含铝为99.7%纯度的铝,在伦敦市场上叫“标准铝”。大家都知道，我国在五十年代技术标准都来自前苏联，“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号，“A”是俄文字母，而不是英文“A”字，也不是汉语拼音字母的“A”。和国际接轨的话，称“标准铝”更为确切。标准铝就是含99.7%铝的铝锭，在伦敦市场上注册的就是它。有色金属实用知识简介§1.有色金属分类及产品牌号表示方法一、有色金属的分类（1）有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。（2）有色合金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；按合金用途则可分：变形（压力加工用合金）、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。（3）有色材按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。二、产品牌号的表示办法（1）命名原则有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L或AL表示铝，T或Cu表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份，如LF为防（F）锈的铝（L）合金；LD为锻（D）造用的铝（L）合金；LY为硬（Y）的铝（L）合金，这三种合金的主题词是铝合金（L）。又如QSn为青（Q）铜中主要的添加元素为锡（Sn）的一类；QAL9-4为青（Q）铜中含有铝（AL），成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜（Q）。因此，产品代号是由标准（GB340-78）规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。见表1及表2：表1常用有色金属和合金元素的名称及代号代号代号名称化学元素符号汉语拼音字母代号名称化学元素符号汉语拼音字母代号铜CuT锌Zn铝ALL铅Pb镁MgM锡Sn镍NiN锑Sb钛TiT金Au黄铜——H银Ag青铜——Q镉Cd白铜——B铍Be表2专用有色金属合金名称及其代号名称采用代号名称采用代号防锈铝LF镁合金（变形加工用）MB锻铝LD焊料合金HI硬铝LY阳极镍NY超硬铝LC电池锌板XD特殊铝LT印刷合金I硬钎焊铝LQ印刷锌板XI无氧铜TU稀土Xt金属粉末F钨钴硬质合金YG喷铝粉FLR钨钛钴硬质合金YT涂料铝粉FLU铸造碳化钨YZ细铝FLX碳化钛--（铁）镍钼硬质合金YN特细铝粉FLT多用途（万能）硬质合金YW炼钢、化工用铝粉FLG钢结硬质合金YE镁粉FM轴承合金Ch铝镁粉FLM铸造合金Z有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号，采用规定的汉语拼音字母表示。如热加工的R（热），淬火的C（淬），不包铝的B（不），细颗粒的X（细）等。但也有少数便外，如优质表面O（形象化表示完美无缺）等。其状态、特性代号见表3表3有色金属及合金产品的状态、特性代号名称采用代号名称采用代号热加工（如热轧、热挤）R优质表面O退火（焖火）M涂漆表面Q淬火C加厚包铝的J淬火后冷轧（冷作硬化）CY不包铝的B淬火（自然时效）CZ硬表面涂层U质淬火（人工时效）CS添加碳化钽A硬Y合添加碳化铌N3/4硬、1/2硬Y1、Y2细颗粒X1/3硬Y3粗颗粒C1/4硬Y4超细颗粒H特硬T金（2）牌号表示方法举例见表4表4有色金属和合金产品的牌号表示方法举例名称代号牌号说明纯金属铜Cu-11#铜均用化学元素符号结合顺序号或表示主要成分的数字表示,元素符号与顺序号中间划一横线,金属纯度随顺序号增加而降低。冶炼产铝Al99.51#铝品镍Ni-01特号镍纯金铜T1、T21#、2#铜（1）铜（T）、铝（L）、镍（N）的纯金属加工产品分别用括号内的汉号拼音字母加顺序号表示；（2）其余纯金属加工产品均用化学元素符号加顺序号表示（如Zn1、Zn2）；（3）钛用T加表示金属组织类型的字母及顺序号表示属加铝L1、L21#、2#工业纯铝工产镍N2、N42#、4#纯镍品锌Zn1、Zn21#、2#锌钛TAl1#工业纯钛合青铜QSn4-34-3锡青铜青铜用汉语拼音字母Q加第一个添加元素符号及除基元素铜外的成分数字组(百分之几)表示QA19-49-4铝青铜金加工黄铜H62、H6862黄铜黄铜用汉语拼音字母H加基元素铜的含量表示；三元以上的黄铜在H后加第二个主添加元素符号以及除锌以外的成分数字组（百分之几）表示产68黄铜HPb59-159-1铅黄铜品HFe58-1-158-1-1铁黄铜白铜B1919白铜白铜用汉语拼音字母B加镍含量表示；三元以上的白铜在后加第二个主添加元素符号以及除基元素铜以外的成分数字组（百分之几）表示BMn3-123-12锰白铜BZn15-2015-20锌白铜镍合金NMn33镍锰合金镍合金用汉语拼音字母N加第一个主添加元素符号及除基元素镍外的成分数字组(百分之几)表示NCr1010镍铬合金铝合金LF2、LF62#，6#防锈铝铝合金用汉语拼音字母加顺序号表示钛合金TC11#α+β型钛合金钛合金用T加合金组织类型的字母及顺序号表示其它合金PbSb22铅锑合金铅、锡、贵金属、稀有金属等合金用其元素符号加第一个主添加元素符号及除主元素外的成分数CuSi2525铜硅中间合金字组（百分之几）表示铸铜合金ZQSn6-6-36-6-3铸造合金铸造铜合金的表示方法，除按上述规定表示外，并在代号前冠以汉语拼音字母Z（铸）表示铸ZQA19-49-4铸铝青铜造ZHPb59-159-1铸造黄铜合铸铝合金ZL101101#铸铝合金代号中Z、L、为铸、铝二字汉语拼音第一个字母，其后第一位数为合金分组号（1为铝硅合金、4为铝锌合金），第二、三位数为顺序号金ZL202202#铸铝ZL301301#铸铝轴承合金ZChSn11#锡基轴承合金Z为铸字汉语拼音第一个字母，Ch为轴承中承字汉语拼音第一个音节；第一个化学元素为基元素，并以此分组ZChSn33#锡基轴承合金ZChPb44#铅基轴承合金专用合金焊接合金HISnPb5050锡铅焊料专用合金表示方法是汉语拼音字母加二个基元素符号及除一个基元素外的成分数字组DHIAgCu5050铜焊料三、铸造和热处理名称及代号有色金属铸造和热处理的代号见表5表5有色合金铸造方法和热处理状态的名称及其代号名称代号名称代号名称代号金属型铸造J人工时效T1淬火和完全时效T6砂型铸造S退火T2淬火和稳定回火T7压铸Y淬火T4淬火和软化回火T8变质处理B淬火和部分时效T5§2铜及铜合金一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。分别见表6和表7。表6冶炼铜的牌号、成分及用途牌号代号成分（%）铜杂质总和用途不小于小大于一号铜Cu-199.950.05适用于电解铜,供溶铸铜线锭、铜锭、铜棒和铸造合金用二号铜Cu-299.90.1适用于电工用铜线锭，供压延导电线材、铜棒和型材用表7加工铜的组别、牌号及成分组成牌号代号化学成分(%)重量杂质总和(%)(重量)用途铜+银其它纯铜一号铜T1≥99.95≤0.051.导电和高纯度合金用,2.导电用,3.一般用二号铜T2≥99.90≤0.10三号铜T3≥99.70≤0.30无氧铜一号无氧铜TU1≤0.03电真空器件和仪器、仪表用二号无氧铜TU2≤0.05磷脱一号脱氧铜TP1≥99.90磷0.005-0.012≤0.10焊接等用氧铜二号脱氧铜TP2≥99.98磷0.013-0.050≤0.15银铜0.1银铜TAg0.1铜≥99.95银0.06-0.12≤0.30二、铜合金（1）黄铜黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分，见表8表8常用加工黄铜的化学成分组别代号主要化学成分（%）（重量）杂质总和(%)(重量)铜锌其它合金元素普通黄铜H9695.0-97.0余≤0.2H9088.0-91.0量≤0.2H8079.0-81.0≤0.3H6867.0-70.0≤0.3H6260.5-63.5≤0.5H5957.0-60.0≤1.0铅黄铜HPb63-362.0-65.0余量铅2.4-3.0≤0.75HPb59-157.0-60.0铅0.8-1.9≤1.0锡黄铜HSn62-161.0-63.0余量锡0.7-1.1≤0.3加砷黄铜HSn70-169.0-71.0余量锡0.8-1.3,砷0.03-0.06≤0.3铝黄铜HAl60-1-158.0-61.0余量铝0.7-1.5,砷0.1-0.6,铁0.7-1.5≤0.7铁黄铜HFe59-1-157.0-60.0余量铁0.6-1.2,铝0.1-0.5,≤0.3HFe58-1-156.0-58.0锰0.5-0.8,锡0.3-0.7≤0.5锰黄铜HMn58-257.0-60.0余量锰1.0-2.0≤1.2镍黄铜HNi65-564.0-67.0余量镍5.0-6.5≤0.3硅黄铜HSi80-379.0-81.0余量硅2.5-4.0≤1.5(2)青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。常用加工青铜的化学成分见表9表9常用加工青铜的化学成分组别代号主要化学成分（%）（重量）杂质总和(%)(重量)锡铝锰其它锡青铜QSn4-32.5-4.5铅1.5-3.5锌2.7-3.3≤0.3QSn4-4-2.53.0-5.0锌3.0-5.0≤0.2QSn6.