1.白銅簡介

含Ni＜50%（wt）的銅鎳合金稱為白銅。

由于銅和鎳兩種元素在元素周期表中的位置很近，電化學性質(zhì)和原子半徑也相差不大，又都是面心立方點陣，所以，二者可無限互溶。銅沒有磁性，鎳有鐵磁性，在Cu-Ni二元合金中，隨Ni含量的減少，合金居里點隨之降低。鎳含量降到74%時，居里點降至室溫，鎳含量降至50%時，居里點降至-200℃以下。

銅中加入鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業(yè)用銅鎳合金，根據(jù)性能特點和用途不同，分為結(jié)構(gòu)用白銅和電工白銅。銅鎳二元合金稱為簡單白銅。簡單白銅的突出特點是在各種腐蝕介質(zhì)如海水、有機酸、和各種鹽溶液中具有較高的化學穩(wěn)定性，有優(yōu)良的冷、熱加工性能。白銅牌號冠“B”，后加鎳含量（%）表示。還含有其它元素的白銅稱復雜白銅或稱特殊白銅。

含有Mn的白銅稱為錳白銅，又稱康銅，例如BMn40-1.5，其成分（wt）為含Ni40%，含Mn1.5%。

白銅中加入少量錳或鐵，不僅能細化晶粒度，還能顯著改善其耐蝕性。所以含鐵的復雜白銅----鐵白銅BFe30-1-1和BFe5-1，可用作海船及其它強烈腐蝕介質(zhì)中工作的零件。

鋅在銅-鎳合金中的主要作用是固溶強化，提高抗蝕性。鋅白銅含Ni在5%-35%（wt）之間，含Zn在13%-45%（wt）之間。其中以BZn15-20應(yīng)用***廣，具有高的耐蝕性、相當好的加工性能、美麗的銀白色，比重小、成本低等特點，鋅白銅中加入＜2%（wt）的Pb及微量硒（Se）、碲（Te）更能改善加工性，適宜制造精密機械零件。

鋁在銅-鎳合金中的溶解度隨溫度降低而減小，可以固溶強化。例如鋁白銅BAl13-3和BAl16-1.5不僅具有優(yōu)良的機械性能和耐蝕性，還具備高彈性和耐低溫性能，在90K（-183℃）的低溫下，機械性能不但不降低，反而有所提高！

銅鎳合金中加入Ti（鈦）、Zr（鋯）、Ne（鈮）、Mo等元素，能改善合金的鑄造性能，提高室溫機械性能和熱塑性，同時對焊接和耐蝕性也有利。

下面列出的是耐蝕結(jié)構(gòu)用白銅的力學性能及用途：

B5

帶材M，抗拉強度220MPa，延伸率32%

帶材Y，抗拉強度400MPa，延伸率10%

用于船舶耐蝕零件。

B19

帶材Y，抗拉強度400MPa，延伸率10%

帶材M，抗拉強度300MPa，延伸率25%

帶材Y，抗拉強度400MPa，延伸率3%

板材M，抗拉強度300MPa，延伸率30%

板材Y，抗拉強度400MPa，延伸率3%

用于在蒸汽、淡水河海水中工作的精密儀器、儀表零件、金屬網(wǎng)河抗化學腐蝕零件。

B30

帶材M，抗拉強度380MPa

帶材Y，抗拉強度550MPa

板材M，抗拉強度380MPa，延伸率23%

板材Y，抗拉強度550MPa，延伸率3%

用于在蒸汽、海水中工作的耐蝕件，在高溫、高壓下工作的金屬管可冷凝管。

BMn3-12

帶材M，抗拉強度360MPa，延伸率25%

板材Y，抗拉強度360MPa，延伸率25%

用途同上。

BZn15-20

帶材M，抗拉強度350MPa，延伸率3.5%

帶材Y，抗拉強度550MPa，延伸率1.5%

帶材T，抗拉強度650MPa，延伸率1%

板材M，抗拉強度350MPa，延伸率3.5%

帶材Y，抗拉強度550MPa，延伸率2%

板材T，抗拉強度650MPa，延伸率1%

控制棒材Y，直徑5-20mm，抗拉強度450MPa，延伸率5%

控制棒材Y，直徑21-30mm，抗拉強度400MPa，延伸率7%

控制棒材Y，直徑31-40mm，抗拉強度350MPa，延伸率12%

控制棒材M，抗拉強度300MPa，延伸率30%

用于儀表精密機械零件、工業(yè)器皿、醫(yī)療機械。

BAl6-1.5

板材，抗拉強度550MPa，延伸率3%

用于制造彈簧及彈性件。

2.常用電工白銅的主要物理性能介紹于下

簡單白銅B0.6

熱導率λ272w/(m·℃）

電阻率ρ0.031×10ˉ6Ω·m

電阻溫度系數(shù)0.0028/℃

簡單白銅B16

線脹系數(shù)α15.3×10ˉ6/℃

電阻率ρ0.223×10ˉ6Ω·m

電阻溫度系數(shù)0.0028/℃

錳銅BMn3-12

線脹系數(shù)α16.0×10ˉ6/℃

比熱c410J/kg·℃

熱導率λ22w/(m·℃）

電阻率ρ0.435×10ˉ6Ω·m

電阻溫度系數(shù)0.00003/℃

康銅BMn40-1.5

線脹系數(shù)α14.4×10ˉ6/℃

比熱c410J/kg·℃

熱導率λ21w/(m·℃）

電阻率ρ0.435×10ˉ6Ω·m

電阻溫度系數(shù)0.00002/℃

考銅BMn43-0.5

線脹系數(shù)α14.4×10ˉ6/℃

熱導率λ24w/(m·℃）

電阻率ρ0.49×10ˉ6Ω·m

電阻溫度系數(shù)-0.00014/℃

3.白銅的熱處理

鋁白銅BAl2-3可進行熱處理強化，經(jīng)固溶900℃固溶后，冷軋50%，550℃時效后，強度可達800-1000MPa，固溶態(tài)僅為250-350MPa。

白銅鑄錠晶內(nèi)偏析嚴重，必須進行均勻化退火。白銅均勻化退火制度如下：  

B19、B30，溫度100-1050℃，時間3-4h

BMn3-12，溫度830-870℃，時間2-3h

BMn40-1.5，溫度1050-1150℃，時間3-4h

BZn15-20，溫度940-970℃，時間2-3h

白銅不同的熱處理工藝對其性能影響很大，精密儀表用的BMn3-12應(yīng)進行去應(yīng)力退火，以使電阻穩(wěn)定。

在高溫下工作的BMn40-1.5應(yīng)在較高溫度750-850℃下進行短時退火，水冷或空冷。

用于制造彈性元件的鋅白銅BZn15-20可采用325-375℃的低溫退火。

白銅加工零件的中間退火溫度（℃）隨有效厚度（mm）的減小，需要適當降低，列于下：

B19、B25

750-780℃（＞5mm）   700-750℃（15-mm）

620-700℃（0.5-1mm）   530-620℃（＜0.5mm）

BZn15-20\bmN3-12

700-750℃（大于5mm）   680-730℃（1-5mm）

600-700℃（0.5-1mm）   520-600℃（＜0.5mm）

BAl6-1.5、BAl13-3

700-750℃（＞5mm）   700-730（1-5mm）

580-700℃（0.5-1mm）   550-600℃（＜0.5mm）

BMn40-1.5

800-850℃（＞5mm）   750-800℃（1-5mm）

600-750℃（0.5-1mm）   550-600℃（＜0.5mm）

白銅棒材、線材成品退火溫度也隨退火前“半硬、軟”的不同狀態(tài)而不同，列于下：

BZn15-20

棒材，半硬400-420℃，軟650-700℃

線材Φ0.3-Φ6.0，軟650-700℃

BMn3-12

線材Φ0.3-Φ6.0，軟500-540℃

BMn40-1.5

線材Φ0.3-Φ0.8，軟670-680℃

線材Φ0.85-Φ2.0，軟690-700℃

線材Φ2.1-Φ6.0，軟710-730℃

來源：每天學點熱處理

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