铝合金及铜合金金相制样的制备
铝合金及铜合金金相制样的制备
材料成型实验室内部资料
2012.9.14
内容是根据个人经验总结得来，每个人的经验可能不同，具体操作技巧还有自己多磨多总结，本文仅供参考。刚开始一般几天都很难磨好一个样，但熟练后一天10-20个不成问题。如果谁有上面好的经验可以慢慢总结尽量，慢慢完善。
金相试样制备步骤：取样、镶样、标号、磨光、抛光、显示。
一、取样、镶样、标号
根据所需检测面的组织取样（手工锯或线切割），确定磨哪个面，然后再镶样机上镶样（样品大小如果合适就不必镶样），并对所取样品进行编号标示，以免样品多或放置时间长而导致样品混乱分不清。保证每个样品用一个样品袋装着并贴上标签纸。
二、磨光、抛光
1、磨光
原则（最终要求）：一个平面、划痕朝一个方向
磨光一般包括粗磨和细磨两个阶段，每步都要达到上面要求即只有一个平面，划痕朝一个方向；粗磨一般在300-1000的砂纸上进行，细磨一般在1500-2000上砂纸上进行，样品比较平整的可以直接进行细磨。
技巧：手拿着样品放在预磨机上保证压力均匀的压着样品，用力要适中，手不动。细磨时也可以不在预磨机上直接把砂纸放在桌之上手工磨，手工磨时要保证磨的方向朝一个方向，用力均匀。
初学者容易出现的问题：a、磨出几个平面；b、磨成斜面；c、磨的时候没加水找出严重氧化；d、手指拿样品时靠砂纸太近，不知不觉把手机磨破；
2、抛光
原则（最终要求）：光亮、无划痕、无污点
抛光在抛光机上进行，抛光布有软些的和较硬的，根据实际情况选择那种抛光布，也可以粗抛时在硬一点的布上抛，然后再在软一些的布上抛，抛光时一般都要不定期的加抛光粉，加入量根据实际情况确定，一般是开始时粗抛加多点，后面少加点。抛光时样品压在抛光布上的压力一定要把控好，一般也是开始时压力大点，到后面基本不用力，就让样品跟抛光布轻轻接触。最后保证样品达到上面要求。
抛光一般在5-30分钟即可抛好，如果超过30分钟样品表面容易出现颗粒掉落、应力等缺陷，建议用砂纸（1500-2000）细磨后重新抛光
技巧：手拿样品控制好压力，开始时可以用点力，多加点抛光粉，且手拿样品从抛光布中央向边缘（线速度大）游走，这样即可以使磨光过程产生的粗大划痕可以快点磨掉，也能延长抛光布的使用寿命；到后期则基本不用力，保证样品跟抛光布接触即可，同时抛光粉稍微少加点，但一般不建议不加用清水抛，清水抛容易出新划痕，手拿样品让样品从边缘向中
央游走，同时用手指旋转样品，到后期停留在接近中央位置，也要旋转样品。
初学者容易出现的问题：a、划痕总是存在：可能是用力过大，特别是男生容易出现这种情况，也可能是抛光粉加的少即抛光布太新或太旧等；b、出现大量污点或朝一个方向的黑斑：这一般是沾在样品上的抛光粉，原因可能是抛光粉加多了，大部分情况是跟磨光一样把样品直接放在抛光不上不动造成的，所以抛光时一定要旋转样品，这样能很方便的把黑点跑掉，但力度要把握好，以免出现力度不均抛出新划痕。c、肉眼看书去很亮但有凹坑：抛光时间过长（超过30分钟）造成，建议砂纸上细磨后重新抛光。
抛光一般还是要在掌握基本技巧基础上自己多磨，多总结原因，多找手感，抛光也是磨金相过程最重要也最棘手的一步。但熟练以后一天磨10-20个样不成问题。
三、显示（腐蚀）
一般来说显示组织都要经过腐蚀，但也有很多情况直接抛光即可进行观察一些组织，反映样品组织上的一些特性，比如看一些粗大的杂质、粗大二相粒子等；建议如果方面复试前都照下抛光后未腐蚀的相片，一遍跟腐蚀后的对比。
腐蚀以后一般都能看到你期望看到的组织，腐蚀有时候也是件很棘手的事情，需要慢慢的调试很多种腐蚀剂，铝合金变形后未经热处理的组织及铜合金铸造组织都是很难腐蚀出理想状况的，但不管什么情况，千万不要试集中腐蚀剂没达到理想状况后就灰心，坚持多试，多总结，一般都能试出比较理想的腐蚀剂。
腐蚀剂腐蚀主要涉及两点：腐蚀剂配比浓度及腐蚀时间，这两点都很重要，需要慢慢试最终达到满意结果。
铝合金常用腐蚀剂：科尔试剂：HF 2ml, HCl 3ml ,HNO3 5ml, H2O 190ml，最常用的腐蚀剂，一般都能显示铝合金比较理想的组织，但对一些变形后的组织效果可能不是很理想，但很多时候只要在科尔试剂基础上调整下即可达到满意效果。以下是几种在实践中总结出来的调配后的科尔试剂腐蚀剂：
1、二倍浓度科尔试剂：HF 4ml, HCl 6ml ,HNO3 10ml, H2O 190ml：能很好显示2系、7系变形后铝合金热处理（固溶、时效）后的组织；
2、改良科尔试剂：HF 1ml, HCl 15ml ,HNO3 5ml, H2O 190ml，能很好显示2系、7系变形后组织。
总结：科尔试剂中每种酸都起着特定作用，合适的比例混在一起就能起到理想的效果，经过个人的大量实验得出以下基本判断供参考：一般来说HCl起显示晶界的作用，如果腐蚀后晶界总是显示不出来可以考虑增加HCl，极端情况下可以试下浓盐酸；但有时盐酸过多也会出现晶界太粗太黑以及表面出现氧化磨，此时用HNO3擦拭可以去除部分氧化膜，所以增加量的时候要适当不可过量。
HF：条件作用，腐蚀晶界和氧化膜
HNO3：加速氧化膜形成，同时也延缓了腐蚀速度，氧化膜可以腐蚀后通过HNO3或酒精擦拭或抛光去除氧化膜。
5%或20%NaOH：6系铝合金
其他腐蚀剂件最后附表，也可以在其他书籍、论文及网上论坛多查找。
腐蚀有一点特别注意：并不是腐蚀后表面就不能做任何处理，腐蚀后有时氧化膜很厚，此时可以通过擦拭或在抛光布上轻抛来达到非常理想的效果。抛光与腐蚀结合循环起来使用是对某些难腐蚀金属特别有用的方法。
四、样品保存
腐蚀完以后的金相通过很好的保存可以放几年都还能用，所以一定要很好的保存样品，简单的方式是用纸巾包好样品放在样品袋内，保证样品表面不会碰伤。
附图：比较理想的腐蚀效果
7056铝合金变形后组织：晶粒倍拉长
7150铝合金板材经固溶时效后组织
7150铝合金铸锭经均匀后处理后组织
铜合金常用腐蚀剂：
三氯化铁盐酸水溶液3.5g FeCl3，25ml HCl，75ml 或FeCl3 3g、HCl 2mL、无水醇96m L：一般铜合金都能用这个腐蚀剂显示出理想的组织，前一种比较好，成分配比可以稍微调整。
硝酸冰醋酸水溶液
硝酸高铁酒精溶液
10g硝酸铁＋50ml酒精＋100ml蒸馏水。
附图：铜合金
挤压铜杆腐蚀后组织
铜杆退货后组织
铜铸锭：枝晶组织
纯铜彩色金相
附表腐蚀剂
表一
表二
表二
实际情况Al-Mg+Cu铝合金材料用科尔试剂侵蚀5min左右晶界很清洗效果也比较好
7056、7150用科尔试剂（多加几滴氢氟酸）侵蚀几十秒左右晶界很清洗效果也比较好
2026铝合金经过热处理后也是用科尔试剂侵蚀效果较好，经过热加工的而没有经过热处理则要较少科尔试剂中硝酸的含量，若腐蚀深了点则再用清水抛抛
国家标准《铜及铜合金扁线》编制说明
《铜及铜合金扁线》国家标准 征求意见稿编制说明 1工作简况 1.1任务来源 随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，国内外在电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具的知名企业，对铜及铜合金的扁线的需求，已由电力行业扩展到了其他领域，并逐年增加。世界各国为了适应现代工业的发展需要，均已编制和修改了铜及铜合金扁线的标准，其产品的牌号、性能、规格也有已较大的补充。而我国的铜及铜合金扁线的标准，仍延用GB/T 3114-94的标准，已不能满足众多的铜合金扁线生产企业、中间供应商和使用企业的要求。2008年全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上，以国标委综合[2008]118号文件下达本标准的起草任务，并由宁波博威集团有限公司负责起草修订，完成年限为2009年。 1.2主要工作过程和工作内容 根据任务落实会会议精神，我公司于2008年1月组建了铜及铜合金扁线国家标准起草小组，主要由总工程师办公室、技术部等技术人员组成。主要进行如下工作：1）确立《铜及铜合金扁线》国家标准起草遵循的基本原则； 2）申报起草该标准的立项报告； 3）对生产、使用厂家进行调研、收集资料； 4）查阅相关标准； 5）确定产品主要技术内容； 6）确定建立仲裁分析方法； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案。 2标准制定原则和确定标准主要内容的论据 2.1本标准在制定时主要遵循以下原则 （一）充分满足市场要求的原则； （二）划繁就简的原则； （三）经济合理的原则； （四）有利于创新发展并与国际接轨的原则。 2.2标准的主要内容 2.2.1关于范围 本标准的铜及铜合金扁线主要用于电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具等行业。本标准中的产品牌号是基于GB/T 5231-2001和GB/T 21652-2008的基础而来的，标准中的一部分牌号是在客户需求的基础上，结合国外实际情况和我国铜及铜合金扁线的实际需要而增加的。
铜及铜合金的分类讲解
铜及铜合金的分类 第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与 其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存 在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上 常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜 合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学 习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是 某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青 色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和 可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导 热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属 学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些 性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却 受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几 条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性；∴Cu 广泛用于：导电器（如：电线、电缆、电器开关） 导热器（如：冷凝管、散热管、热交换器）②良好的耐蚀性；Cu具有极好的耐蚀性，且反应后表面有保护膜（铜绿）在普通的温度下，铜不太会与干燥空 气中的氧气O2反应，但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用，生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 （深绿色）、碱式醋酸铜，这样铜的表面上 就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%，纯Cu 易加工成材例：加工出来的细铜丝可细于头发丝（8 丝）达4～5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程（几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的， 我们在工厂中可以观察到，其生产过程一般为：(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低；②经加工后，软态铜、硬态铜的性能，见上面数据；③铜经过强烈冷加工（形变率ε≥80% ）后，强度δ b将急剧升高，但塑 5 性强烈变坏，加工硬化很厉害，对纯铜来说，其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定 的。(3) 纯铜的热加工工艺性能我们知道，热加工应选择在塑性高的温度范围
铜及铜合金的金相组织分析
铜及铜合金的金相组织分析一）结晶过程的分析 结晶是以树枝状的方式生长，树枝状的结晶容易造成夹渣外，通常形成显微疏松。 取决于模壁的冷却速度外，还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。 （二）宏观分析中常见缺陷 在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。 浇注温度和浇注方式的影响，铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。 由于合金元素的熔点、比重不一，熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。 铸造时热应力可产生裂纹。 浇注工艺不当（浇注温度过低），浇注时金属液的中断会造成冷隔。 （三）微观分析 与铜相互作用的性质，杂质可分三类： 1. 溶解在固态铜中的元素（铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑）。 2. 与铜形成脆性化合物的元素（硫、氧、磷等）。 3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素（铅、铋等）。 铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上，淡灰色。 铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界，其颜色为黑色； 铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。 暗场观察：铅点呈黑色，孔洞为亮点。 硫与氧的观察：均与铜形成化合物（Cu2S、Cu2O），又以共晶形式（Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu）分布在铜的晶界上。 氯化高铁盐酸水溶液浸蚀：Cu2O变暗，Cu2S不浸蚀。 偏振光观察：Cu2O呈暗红色。 QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法 金相分析晶粒度检测金属显微组织分析，晶粒度分析，GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96（2004） 金属平均晶粒度测定方法
YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91 金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 ASTM E45-05 钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87 钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07 金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06 铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相 EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88 船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法 JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相铸造铝 氧是铜中最常见的杂质，可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89
软金属(铝合金)金相试样的制备与组织显示
软金属（铝合金）金相试样的制备与组织显 示 ------大纲、实验指导书 大纲 实验学时：4 实验类型：综合 实验所属实验课程：光学分析实验教学模块 实验指导书名称：《材料光学技术实验》实验指导书 相关理论课程名称：材料科学与工程学导论、普通物理、物理化学 撰稿人：**** 日期：2011-6-30 一、目的与任务 重温金相样品的基本制备方法，了解材料比较软的时候，磨光、抛光的技巧；在教师指导下，独立完成一个电木粉镶嵌铝合金样品（1~2%Cu）的制备、组织显示过程。另外，了解耐蚀样品的蚀刻方法，进一步体会浸蚀、擦拭蚀刻方法的技巧和需要。 二、内容、要求与安排方式 ⒈实验内容与要求 内容涉及磨光、抛光、蚀刻。 教师简要介绍实验的基本技术基础，注意事项；同学独立完成一个铝合金金相试样的制备、组织显示，包括磨光、抛光、蚀刻、观察。实际的操作如下：为每一位同学准备一个上一届同学在“材料工程基础”实践平台留存在实验室的铝铜合金的镶嵌样品，从400号砂纸开始，磨制3道砂纸；之后抛光，然后进行组织显示的蚀刻。 软金属在磨光过程中的黏着感觉，与碳钢样品有显著区别；特别是在400号以上的细砂纸的磨光操作中尤其明显。同时，镶嵌样品磨面上性质不同的金属材料、镶嵌材料的复杂性，在手感、稳定控制上，与整体金属样品也存在差异。 对于软金属在抛光过程中质量的波动，以及容易造成内部变形层的特点，注意随时检查、关注。 蚀刻的时候，为了使得样品表面蚀刻均匀，要将样品表面倾斜放置在腐蚀液中，便于气泡的逸出；同时，不要一直在培养皿中的同一个位置长时间停留，应当多次转换位置，保证蚀刻液不会出现局部失效。 在实验中熟练操作4X1型显微镜，观察各个阶段样品的表面质量。
铜及铜合金铸棒有色金属行业标准
铜及铜合金铸棒有色金属行业标准
《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准 （讨论稿）编制说明 一、工作简况： 现行的YS/T 759－2011《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准，自2011年12月发布以来，历经近七年的运行，随着市场需求和企业生产能力的变化，所涵盖的产品牌号、规格及其技术要求均发生了变化，该标准已不能满足各方面的使用需求。为适应市场的竞争需要，提高产品的竞争能力，须及时修订现行标准。 根据工信厅科[2017]40号和有色标委[2017]31号《关于转发2016年第二批有色金属国家、行业、协会标准制（修）订项目计划的通知》，其中附件2的序号93（项目编号“2017-0221T-YS”）《铜及铜合金铸棒》行业标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草，完成年限为2019年。因中铝洛阳铜业企业改制，2016年底新成立中铝洛阳铜加工有限公司，铜及铜合金、铝镁合金的生产、技术工艺、检测等主体全部由中铝洛阳铜加工有限公司负责，因此该标准的编制工作由新公司中铝洛阳铜加工有限公司负责。 二、工作简况 标准制订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。编制组分工明确，紧密合作，共同完成标准的修订工作。 铸造铜及铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。铜及铜合金铸棒具有良好的机械性能、铸造性能、耐磨性、耐蚀性，而且铸造组织细密，常常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等，因而广泛用于汽车、船舶等各工业部门。该类棒材既有作为成品管直接使用的，也有作为坯料进行再加工的棒材。经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，结合国内的实际情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了ASTM B505-2005《铜及铜合金连续铸件》和ISO 1338-1997《铸造铜合金成分和力学性能》，形成本标准讨论稿及其编制说明。 三、编制原则 通过对国内外现状及发展趋势的分析，情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了GB/T 1176-2013《铸造铜及铜合金》、ASTM B505-2005《铜及铜合
第二章铜及铜合金的分类
第二章铜及铜合金的分类 铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金 对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称： 根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是： 紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金 青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金 铝青铜：Cu-Al 合金 铍青铜：Cu-Be 合金 钛青铜：Cu-Ti 合金 白铜——Cu-Ni 合金 ( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜 纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。 紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。 虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶
铜合金化学成分
铜合金化学成分 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》（中色协综字[2009]165号）的要求，我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会，由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，计划要求2011年完成修订任务，标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平，中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组，进行了全面的市场调研，并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据，全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见，2010年2月形成了该标准讨论稿，四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后，标准稿经过较大调整，于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟＣΤ”标准形式，制订了YB145～148—65，1971年进行第一次修订为YB145～148-71、1985年第二次修订为GB5231～5235—85，2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平，但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231－2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个，其中紫铜9个，黄铜43个，青铜41个，白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些，据不完全统计，近10年来申请专利的新型合金就达70余个，而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此，达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展，合金系列化程度在迅速提高，铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势，为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求，个性化，精密化产品越来越多，相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个（美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个），基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号，新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高，尤其是铜银系合金，铜铬系合金，铜锡系合金、铅黄铜，锌白铜，系列化程度较原国标有大幅度的提高，部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如，铅黄铜，为了适应不同用户的车削条件（车速和润滑方法），将铅含量的范围细分，从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号，加上原国标中已经纳入的合金牌号11个，共19个合金牌号，含铅量上限最高值4.5，最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布
铜合金的分类及用途
铜合金的分类及用途 铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。 、铍铜合金 铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金（含铍量为．％－．％）和高导电铜铍合金（含铍量为．％－．％）。 铍铜合金用途 铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件，如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹，还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业，享有有色金属弹性王的美誉。 、银铜合金 银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。 银铜合金种类 银铜合金：银和铜的二元合金，铜具有强化作用。 类型：有，，，和等合金。 用途：有良好的导电性、流动性和浸润性、较好的机械性能、硬度高，耐磨性和抗熔焊性。有偏析倾向。用真空中频炉熔炼，铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。作空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点，导电环和定触片。真空钎料，整流子器，还可制造硬币、装饰品和餐具等。 、镍铜合金 镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
金相制备心得
金相制备心得 陈方旭 1、合理选择砂纸 拿到待磨样品，先观察待磨面的平整度，以便于确定最初选用的砂纸型号。如果待磨面粗糙，有明显的加工印记，应当从80号砂纸开始选择砂纸，如果待磨面比较平整可以直接从240号砂纸开始选择，既可以节省砂纸，又能提高效率。还可以用指甲按压毛刺、观察样品光泽度、观察氧化锈蚀痕迹等方法，粗略判断样品的类型和硬度，帮助选择砂纸。例如，磨制T12钢、T8钢、45钢、35钢、20钢这些相对较硬的样品，可依次选择80号、240号、400号、600号、800号、1000号、1500号、2000号砂纸，而相对较软的铸铁最好省去400号和800号的砂纸，也可以根据实际磨制情况合理添加或减少砂纸，提出更好的方案。 拿放砂纸也要注意细节，尽可能避免粗沙粒留在细砂纸上。首先不要让不同型号的砂纸的沙粒附着面接触，按照粗细顺序正面向同一方向放置，拿放砂纸时尽可能只接触砂纸边缘，纺织带入粗沙粒。其次选好一套砂纸放置前用纸巾垫在桌面上，细砂纸在下，粗砂纸在上依次放置，方便使用的同时避免细砂纸沾上桌面的沙粒或灰尘。 2、磨制金相： 在保证磨面平整没有划痕而且不产生假象的前提下加快速度保证平整的关键在于手的用力均匀，在磨的过程中不能有侧向压力，必须保证磨面与砂纸平行。避免划痕的关键在防止粗沙粒的干扰和磨掉粗砂纸留下的划痕。在磨制时减少假象就应当磨除加工时受力或受热导致组织变形的部分，避免压力过大使磨面晶粒变形。 磨制的第一步是用砂纸小心清除毛刺，不要被划伤，也不要磨损磨制面。然后对样品两端进行倒角，倒角时拇指和食指拿住样品，磨的过程在轻轻旋转样品保证倒角均匀美观，对磨面倒角时应让倒角在1mm以上，保证磨制过程不再重复倒角为宜，为提高效率可以适当加以压力磨制。接下来的磨制过程，建议用拇指和食指拿住样品，水平用力且向同一方向匀速磨样品，不能有敲击台面的声音，防止沙粒嵌入样品造成划痕或假象。拿样品加上中指会省力一些，但是不容易保持样品在手中不旋转，也不容易使样品受力均匀。更换砂纸前，磨面的划痕应该均匀且方向一致，还应当擦除桌面的沙粒，并在磨制台面外抖掉待换砂纸表面的沙粒。更换砂纸时样品需要旋转90°，让摩擦的方向与原来的划痕方向垂直，为保证每一次旋转的角度误差不大，可以在磨制面的另一面用笔画上一条竖线，竖线旋转的角度就是样品的旋转角度。磨制时应注意砂纸表面，尤其是使用1500号和2000号砂纸时，如果有白色的线条出现，说明砂纸表面有粗的沙粒；如果出现白色斑点，说明桌面上有沙粒。遇见这些情况，首先要检查磨面是否出现了明亮的粗的划痕，如果有则需要从上一张砂纸重新磨制，如果没有则再次清理桌面，抖掉沙粒，并在接下来的磨制过程中避开白色区域。使用600号以前的粗砂纸磨时，可以加一定的压力，提高效率，在1000号以后的砂纸一定不能用用力的压，否则容易产生划痕和假象。磨制时发现倒角不明显应立即在粗砂纸上倒角，但是用2000号砂纸和1500号砂纸磨制前不要再倒角，否则极易带入粗沙粒导致形成较深的划痕。磨制的成品磨面有良好的反光效果，细小的磨痕方向一致均匀排布，没有亮度差异不同的细划痕。 3、抛光：将磨面抛至锃亮 抛光前在进行简单的清洗，冲掉样品和手上附着的粗沙粒，防止把粗沙粒带入抛光机导致划痕。涂抹抛光膏时先润湿抛光布，再打开抛光机几秒甩掉多余的水，然后加上一粒绿豆大小的抛光膏，用手均匀涂抹在抛光布靠近中间区域，如果不能均匀涂抹可以加几滴水。打
铝合金及铜合金金相制样的制备
铝合金及铜合金金相制样的制备 材料成型实验室内部资料 2012.9.14 内容是根据个人经验总结得来，每个人的经验可能不同，具体操作技巧还有自己多磨多总结，本文仅供参考。刚开始一般几天都很难磨好一个样，但熟练后一天10-20个不成问题。如果谁有上面好的经验可以慢慢总结尽量，慢慢完善。 金相试样制备步骤：取样、镶样、标号、磨光、抛光、显示。 一、取样、镶样、标号 根据所需检测面的组织取样（手工锯或线切割），确定磨哪个面，然后再镶样机上镶样（样品大小如果合适就不必镶样），并对所取样品进行编号标示，以免样品多或放置时间长而导致样品混乱分不清。保证每个样品用一个样品袋装着并贴上标签纸。 二、磨光、抛光 1、磨光 原则（最终要求）：一个平面、划痕朝一个方向 磨光一般包括粗磨和细磨两个阶段，每步都要达到上面要求即只有一个平面，划痕朝一个方向；粗磨一般在300-1000的砂纸上进行，细磨一般在1500-2000上砂纸上进行，样品比较平整的可以直接进行细磨。 技巧：手拿着样品放在预磨机上保证压力均匀的压着样品，用力要适中，手不动。细磨时也可以不在预磨机上直接把砂纸放在桌之上手工磨，手工磨时要保证磨的方向朝一个方向，用力均匀。 初学者容易出现的问题：a、磨出几个平面；b、磨成斜面；c、磨的时候没加水找出严重氧化；d、手指拿样品时靠砂纸太近，不知不觉把手机磨破； 2、抛光 原则（最终要求）：光亮、无划痕、无污点 抛光在抛光机上进行，抛光布有软些的和较硬的，根据实际情况选择那种抛光布，也可以粗抛时在硬一点的布上抛，然后再在软一些的布上抛，抛光时一般都要不定期的加抛光粉，加入量根据实际情况确定，一般是开始时粗抛加多点，后面少加点。抛光时样品压在抛光布上的压力一定要把控好，一般也是开始时压力大点，到后面基本不用力，就让样品跟抛光布轻轻接触。最后保证样品达到上面要求。 抛光一般在5-30分钟即可抛好，如果超过30分钟样品表面容易出现颗粒掉落、应力等缺陷，建议用砂纸（1500-2000）细磨后重新抛光 技巧：手拿样品控制好压力，开始时可以用点力，多加点抛光粉，且手拿样品从抛光布中央向边缘（线速度大）游走，这样即可以使磨光过程产生的粗大划痕可以快点磨掉，也能延长抛光布的使用寿命；到后期则基本不用力，保证样品跟抛光布接触即可，同时抛光粉稍微少加点，但一般不建议不加用清水抛，清水抛容易出新划痕，手拿样品让样品从边缘向中
金相检验标准汇总表
金相检验标准 GB/T 10561-89 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6394-2002 系列图I（无孪晶晶粒++浅腐蚀100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅱ（有孪晶晶粒++浅腐蚀+100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅳ（钢中奥氏体晶粒++渗碳法100×） GB 224-1987 钢的脱碳层深度测定法 GB 226-1991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB 2828-1987 逐批检查记数抽样程序及抽样表 GB 4236-1984 钢的硫印检验方法 GB 16840.4-1997 电气火灾原因技术鉴定方法第4部分：金相法 GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 13298-1991 金属显微组织检验方法 GB/T 18876.1-2002 应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分 GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度第一部分：试验方法 GB/T 14999.4-94 高温合金显微组织试验方法 GB/T 230.1-2004 金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法( A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T 标尺) GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分: 试验方法 GB/T 3488-1983 硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489-1983 硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4194-1984 钨丝蠕变试验,高温处理及金相检查方法 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 6401-1986 铁素体奥氏体型双相不锈钢中α-相面积含量金相测定法 GB/T 7216-1987 灰铸铁金相 GB/T 8493-1987 一般工程用铸造碳钢金相 GB/T 8755-1988 钛及钛合金术语金相图谱 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 GB/T 9450-1988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 11809-1998 压水堆核燃料棒焊缝金相检验 GB/T 13305-1991 奥氏体不锈钢中α--相面积含量金相测定法 GB/T 13320-1991 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB/T 13925-1992 铸造高锰钠金相 GB/T 17455-1998 无损检测表面检查的金相复制件技术 GB 1814-1979 钢材断口检验方法 GB 2971-1982 碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T 7998-2005 铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T 1298-2008 碳素工具钢 GB/T 1299-2000 合金工具钢
行业标准《电机换向器用铜及铜合金梯形型材》编制说明
《电机换向器用铜及铜合金梯型型材》编制说明 一、工作简况： 根据江苏海门江滨永久铜管有限公司的立项申请，全国有色金属标准化委员会【2013】28号文件的形式下达了标准制定任务，其中附件2《2013年第一批有色金属行业标准项目计划表》序号93项（计划编号2013-0318T-YS）《电机换向器用铜及铜合金梯形型材》行业标准由江苏海门江滨永久铜管有限公司负责起草制定。 梯形铜排是制造直流电机、励磁电机、电机放大机的换向器以及特殊的电触头和线圈环等产品的不可缺少的材料。换向器又称整流子，由换向片组合而成，外表呈圆形,是直流电机的关键部件,作用是把电枢绕组中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流。 换向片常采用硬度大、导电和耐磨性能好的铜或铜合金制成，主要合金牌号为纯铜,银铜、铬铜、锆铜，锆铜，镉铜等。锆铜合金梯条是一种新型的电机换向片材料，其性能优于目前我国广泛应用的铜和银铜梯形条,它的主要特点是导电率高、强度大，在高温下还能保持冷加工硬化的效果，并且在淬火状态下具有与铜类似的塑性，工艺性能好，它可提高电机的工作温度和使用寿命。 目前电机换向片梯排生产无标准可执行，其他行业的标准及国外标准也只包含银铜，已远不能适应我国电机制造及铜排生产单位生产经营活动的需要，制定专用标准有其必要性。 江苏包罗铜材集团海门江滨永久铜管有限公司是利用水平连铸+挤压+拉拨方式生产铜及铜合金梯形铜排的生产厂家，公司致力于铜及铜合金异型棒材及铜排的研发和产业化生产工作，已有多年生产经验，目前已研发和攻克了异形铜排的挤压拉伸工艺。公司拥有多台套的水平连铸熔炼炉和自动化连续铸造设备，挤压拉伸设备，模具加工制造车间引进先进的线切割，数控机床、模具热处理及外表面喷涂等设备，能自主完成从模具设计到加工的全过程，技术实力雄厚。 标准制订计划任务正式下达后，江苏海门江滨永久铜管有限公司成立了标准起草小组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。研究整理了本企业产品的技术要求及产品使用现状，并会同营销人员对铜合金梯形型材生产及应用两方面进行调研，全面、准确地了解了市场不同客户的需求及国内目前梯形铜排生产整体水平和现状。依据大量技术资料，于2014年4月形成了本标准征求意见稿。 二、编制原则 通过查阅国内外的相关标准，国内铜及铜合金梯形铜排标准有JB/T9612.2-1999。同时我们查到三个国外铜及铜梯形型材的产品标准：英国标准BS1434:1985《电工用铜换向器用铜棒、铜坯料、铜块》、日本标准JIS C2801-1995《整流子片》和德国标准DIN 42963-63《整流子片断面形状允许偏差供货技术条件》。本标准参考上述国外标准并结合国内实情进行制定。 三、主要技术指标及其确定依据 1、牌号的确定 紫铜梯形型材为传统的换向器片材料，具有很高的导电、导热性，生产工艺简单，成本低，但
铜及铜合金化学分析方法
DY/QW014-01 铜及铜合金化学分析方法 作业指导书 1 范围 本指导书规定了铜中锌的测定方法。 本指导书适用于铜中锌量的测定，测定范围：0.0005%～2.00% 。 2 方法提要 试料用硝酸或硝酸加氢氟酸，或盐酸加过氧化氢溶解后，使用空气-乙炔火焰于原子吸收光谱仪波长213.8nm 处测量锌的吸光度，基体铜的干扰在配制标准溶液系列时加入相应量的铜予以消除，合金中存在的其他元素不干扰测定。 3 试剂 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.1 氢氟酸(ρ1.15g/mL) 3.2 过氧化氢(ρ1.11g/mL) 3.3 过氧化氢（1+9） 3.4 盐酸(1+1) 3.5 硝酸(1+1) 3.6 硼酸溶液(40g/L) 3.7 铜溶液称：取10g 纯铜(锌质量分数小于0.00001%)置于500mL 烧杯中，加入70mL 硝酸(3.5)。加热溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，冷却移入500mL 容量瓶中。用水稀释至刻度混匀，此溶液1mL 含20mg 铜。 3.8锌标准贮存溶液：称取0.5000g 纯锌(锌质量分数不小于99.9%)，置250mL 烧杯中加入10mL 硝酸(3.5) ，加热至溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，冷却后移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL 含500μg 锌。 3.9 锌标准溶液：移取20.00mL 锌标准储存溶液(3.8)置于500mL容量瓶中，加入100mL硝酸(1+1)，用水稀释至刻度混匀。此溶液1mL含20μg锌。 4 仪器 4.1 原子吸收光谱仪附锌空心阴极灯 4.2 所用原子吸收光谱仪应达到下列指标
铜及铜合金国家标准化学分析方法修订
铜及铜合金管材内表面碳含量的测定 编制说明 浙江省冶金产品质量检验站有限公司 二0一六年七月
《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法》 标准（送审稿）编制说明 1任务来源 根据国标委《国家标准委关于下达<钢铁行业原料场能效评估导则>等135项国家标准制修订计划的通知》（国标委综合〔2015〕59号20152283-T-610）、全国有色金属标准化技术委员会“关于转发2015年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知”（有色标委[2015]29号）及陕西西安有色标准落实会确定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》（项目编号：20152283-T-610）由浙江省冶金产品质量检验站有限公司负责起草。浙江省冶金产品质量检验站有限公司、浙江海亮股份有限公司、中铝洛阳铜业有限公司为主要起草单位。 2工作简况 2.1立项目的和意义 我国是目前世界上最大的铜加工材生产国与消费国。铜管产量已稳居世界第一，产量占全世界的一半以上，在产品质量、品种及技术水平等方面均已达到世界发达国家水平。然而我国每年都有大量铜管、铜管件因碳膜引起的电化学腐蚀而报废，造成巨大的经济损失。制定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》标准后，有利于铜管生产、消费企业，通过测定铜管、铜管件内表面碳含量，使内表面碳含量过高成为不合格品，不使用到下游产品中去，从而减少应碳膜引起的电化学腐蚀，增加下游产品的使用寿命，降低经济损失。 2.2申报单位简况 浙江省冶金产品质量检验站有限公司是具有独立法人资格的第三方公正检测机构，浙江省政府第一批授权成立的省级质检机构，我省冶金（有色）行业产品质量检测的专业检验机构，浙江省高级人民法院对外委托司法鉴定机构。 公司拥有一支具有丰富经验的专业技术人员队伍,其中高级工程师5名,检测人员具有较高的专业知识、技术能力和评判能力。公司以高标准进行实验室建设，装备了具有国际、国内先进水平的仪器设备，拥有德国OBLF公司QSG750三基体单火花直读光谱仪、德国MM6宽视野金相显微镜、日本岛津AA-6501F原子
国家标准《铜及铜合金板材》编制说明
《铜及铜合金板材》征求意见稿编制说明 根据全国有色金属标准化技术委员会，有色标委（2006）第13号《关于下达2006－2008年国家标准修订计划的通知》要求，其中2006－2008年国家标准修订项目表中23－29项《铜及铜合金板材》国家标准由中铝上海铜业有限公司、中铝洛阳铜业有限公司负责起草。 为适应我国加入WTO的需要，有利于与国际接轨，提高我国的国家标准的水平，我们查阅了许多国外先进标准，如：美国的ASTM标准、欧盟的EN 标准、日本JIS标准和ISO国际标准，并结合我国的实际情况，对原有国家标准GB/T 2040-2002《铜及铜合金板材》﹑GB/T 2044-1980《镉青铜板》﹑GB/T 2045-1980《铬青铜板》﹑GB/T 2046-1980《锰青铜板》﹑GB/T 2047-1989《硅青铜板》﹑GB/T 2049-1980《锡锌铅青铜板》、GB/T 2052-1980《锰白铜板》﹑GB/T 2531-1981《热交换固定板用黄铜板》八个板材标准进行了综合修订。 通过对国外先进标准的研究，决定修改采用欧盟标准EN1652《铜及铜合金－厚板、薄板、带和片的一般要求》进行编制。 本次修订的标准与原标准、JIS标准的对比结果如下： 一、本次标准的修订与原标准相比进行了如下改动： 1.纯铜类（T2、T3、TP1、TP2、TU1、TU2）黄铜类（H96、H90、H85、H80、 H70、H68、H65）力学性能等同采用EN1652，锡青铜类（QSn4-0.3、QSn6.5-0.1、 QSn 8-0.3）力学性能修改采用EN1652，其它牌号的要求按原国标执行。
常用铜合金材料分类及特性
常用铜合金材料分类及特性 铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色 ﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。 主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能 加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36％的黄铜合金由固溶 体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30％的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄 铜。含锌在36～42％之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40％的六四黄铜。 为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强 度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和 对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这 种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿 轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用 於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制 造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。 白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜﹔加有锰﹑铁﹑锌﹑铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性 能和耐蚀性好﹐色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械﹑化工机械和船舶构件。电工白铜一 般有良好的热电性能。锰铜﹑康铜﹑考铜是含锰量不同的锰白铜﹐是制造精密电工仪器﹑变阻器 ﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等用的材料。 铜及铜合金牌号对照表 CONVERSION TABLE OF GRADES FOR COPPER & ITS ALLOYS
铜及铜合金的发展与应用
铜及铜合金的发展与应用 摘要：本文叙述了铜加工工业概况、铜材品种和质量现状及铜加工工艺与装备现状。同时, 阐述了高强高导铜合金的发展方向及应用前景。高强高导铜合金是一类很有应用潜力的功能材料, 近年来研究和开发应用高强高导铜基合金取得了显著成效，本文阐释了开发和研究高强高导铜合金的及制备方法与强化原理。 关键词：技术；发展；高强高导；强化机理；制备方法 正文：人类使用铜及其合金已有数千年历史。古罗马时期铜的主要开采地是塞浦路斯，因此最初得名cyprium（意为塞浦路斯的金属），后来变为cuprum，这是英语：copper、法语：cuivre和德语：Kupfer的来源。二价铜盐是常见的铜化合物，常呈蓝色或绿色，是蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源，历史上曾广泛用作颜料。铜质建筑结构受腐蚀后会产生铜绿（碱式碳酸铜）。装饰艺术主要使用金属铜和含铜的颜料[1]。 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。[2]。 纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽、延展性好、导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，以及组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。 矿石的冶炼过程通常有两种方式：1.火法炼铜。通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20～30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。90年代出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。2.湿法炼铜。一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。铜的重要合金有以下几种：1.黄铜。黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。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。黄铜敲起来声音好听，因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。2.青铜。铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。在古代为常用合金(如中国的青铜时代)。青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”，用来铸造塑像，冷却后膨胀，可以使眉目更清楚。3.磷青铜。铜与锡、磷的合金，坚硬，可制弹簧。4.白铜。白铜是铜与镍的合金，其色泽和银一样，银光闪闪，不易生銹。常用于制造硬币、电器、仪表和装饰品。[3]。
国家标准《铜及铜合金拉制管》(送审稿)编制说明
国家标准《铜及铜合金拉制管》（送审稿）编制说明 一、工作简况 现行标准主要参照前苏联国标进行的修订，随着中国加入世贸组织，为适应国际市场的竞争需要，提高产品的竞争能力，使产品不断地打入国际市场，必须与国际惯例接轨，以国外先进标准为目标进行标准修订。 根据洛阳铜加工集团有限责任公司的立项申请、国家标准化管理委员会批准，中国有色金属协会以中色协产字（2003）065号文件的形式下达了标准修订任务，其中附件1《2003年有色金属国家标准制（修）订计划项目表》中序号第56项（项目编号20031756－T－610）《铜及铜合金拉制管》国家标准的修订由洛阳铜加工集团有限责任公司、浙江海亮铜业集团有限公司负责起草修订。 标准修订计划任务正式下达后，洛铜集团、海亮集团公司分别成立了标准起草小组，并进行了任务落实，拟定该标准修订的工作计划、进度和要求。 经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，并结合国内的实际情况，参照国外先进的标准，在国家标准GB/T1527—1997《铜及铜合金拉制管》和GB/T8010－1987《气门嘴用HPb63-0.1铅黄铜管》的基础上，根据市场需求和客户的特殊要求对一些指标作了适当调整后，编制了本标准送审稿及其编制说明。 二、编制原则 作为大众化的、一般用途的铜及铜合金拉制管，修订标准时应按照国家质量监督检验检疫总局发布的《采用国际标准管理办法》的规定，尽量采用国际标准或国外先进标准。 在标准正式立项前，我们就注意收集了国内外有关铜管方面的信息。经查阅国内外有关标准后得知，国际标准化组织（ISO）、美国材料与试验学会（ASTM）、日本（JIS）、俄罗斯（ΓOCT）和欧盟（EN）等国家和组织均制订有一般用途的铜及铜合金拉制管（力学性能）标准，如ISO 1635：1974《加工铜及铜合金一般用途的圆管：力学性能》、ASTM B75:1999《无缝铜管》、ASTM B135:2000《无缝黄铜管》、JIS H3300：1997《铜及铜合金无缝管》、ΓOCT617：1990《铜管技术条件》、EN12449：1999《铜及铜合金——一般用途的无缝圆形管》。标准水平参差不齐，技术内容各不相同。通过分析、对比，就综合指标而言，欧盟EN的标准更趋合理、适用，可操作性强。通过对国内外市场的调查了解到：在欧洲的铜加工行业，欧盟标准处于强制执行状况；随着欧盟标准的建立，我国铜管的国际、国内贸易，也逐渐开始使用欧盟标准。因此，本标准的修订选择以欧盟EN标准作为采标方向。 各国铜管标准性能指标对比见表1、表2（黄铜管牌号繁杂，次处未作对比）。