铜及铜合金分类及导热性比较

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：常温下铜的热导率比铁大8倍，在1000℃时铜的热导率比铁大11倍。常用的铜及铜合金有纯铜、黄铜、青铜和白铜等四种。除铍青铜外，其他青铜的导热性比纯铜和黄铜低几倍至几十倍，而且结晶区较窄。

铜是面心立方结构，其密度为0.89×10⁴kg/m³，约是铝的3倍；铜的电导率及热导率约为铝的1.5倍，略低于银。常温下铜的热导率比铁大8倍，在1000℃时铜的热导率比铁大11倍。铜的线胀系数比铁大15%，而收缩率比铁大1倍以上。铜在常温下不易氧化，而当温度超过300℃时，氧化能力增长很快，当铜的温度接近熔点时，氧化能力最强。铜具有非常好的压力加工成形性能。

常用的铜及铜合金有纯铜、黄铜、青铜和白铜等四种。

1.纯铜

纯铜是铜的质量分数[w（Cu）]不低于99.5%的工业纯铜，因表面呈紫红色，故又称为紫铜或红铜。纯铜具有极好的导电性、导热性，又有良好的常温和低温塑性，以及对大气、海水和某些化学药品的耐蚀性。纯铜还有很好的加工硬化性能，经冷加工变形的纯铜，其强度可以提高近1倍而塑性则降低好几倍，但是，经过550～600℃退火后，加工硬化的纯铜还可以恢复其塑性。

2.黄铜

黄铜是由铜（Cu）和锌（Zn）组成的二元合金，因为表面呈现淡黄色而得名。黄铜的强度、硬度和耐腐蚀能力都比纯铜高的多，并且有一定的塑性，能够进行冷、热加工，所以，在工业生产中得到了广泛的应用。

3.青铜

青铜是铜-锌（Cu-Zn）、铜-镍（Cu-Ni）合金以外的所有铜基合金的统称，如，硅青铜、铝青铜、锡青铜和铍青铜等。在青铜中所加入的合金元素量，大多控制在α铜的溶解度范围内，在加热冷却过程中没有同素异性转变。青铜虽然有一定的塑性，但其强度却比纯铜和大部分黄铜高得多。除铍青铜外，其他青铜的导热性比纯铜和黄铜低几倍至几十倍，而且结晶区较窄。

4.白铜

白铜（Cu-Ni）是铜和镍的合金，由于镍的加入而使铜的颜色由紫色而逐渐变白而得名。白铜不仅有综合的力学性能，而且，导热性接近钢的导热性，因此焊前可以不进行预热，也能很容易地进行焊接。白铜对磷、硫等杂质很敏感，在焊接过程中容易形成热裂纹，所以，焊接过程要严格地控制这些杂质的含量。

铜及铜合金分类及导热性比较

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