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(xué)性質(zhì)和原子半徑也相差不大，又都是面心立方點(diǎn)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(diǎn)隨之降低。鎳含量降到74%時(shí)，居里點(diǎn)降至室溫，鎳含量降至50%時(shí)，居里點(diǎn)降至-200℃以下。

銅中加入鎳能顯著提高強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)是在各種腐蝕介質(zhì)如海水、有機(jī)酸、和各種鹽溶液中具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，有優(yōu)良的冷、熱加工性能。白銅牌號(hào)冠“B”，后加鎳含量（%）表示。還含有其它元素的白銅稱復(fù)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(xì)化晶粒度，還能顯著改善其耐蝕性。所以含鐵的復(fù)雜白銅----鐵白銅BFe30-1-1和BFe5-1，可用作海船及其它強(qiáng)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(qiáng)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(dāng)好的加工性能、美麗的銀白色，比重小、成本低等特點(diǎn)，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(jī)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(qiáng)化。例如鋁白銅BAl13-3和BAl16-1.5不僅具有優(yōu)良的機(jī)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(jī)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(jī)械性能和熱塑性，同時(shí)對(duì)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(xué)性能及用途：

B5

帶材M，抗拉強(qiáng)度220MPa，延伸率32%

帶材Y，抗拉強(qiáng)度400MPa，延伸率10%

用于船舶耐蝕零件。

B19

帶材Y，抗拉強(qiáng)度400MPa，延伸率10%

帶材M，抗拉強(qiáng)度300MPa，延伸率25%

帶材Y，抗拉強(qiáng)度400MPa，延伸率3%

板材M，抗拉強(qiáng)度300MPa，延伸率30%

板材Y，抗拉強(qiáng)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(xué)腐蝕零件。

B30

帶材M，抗拉強(qiáng)度380MPa

帶材Y，抗拉強(qiáng)度550MPa

板材M，抗拉強(qiáng)度380MPa，延伸率23%

板材Y，抗拉強(qiáng)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(qiáng)度360MPa，延伸率25%

板材Y，抗拉強(qiáng)度360MPa，延伸率25%

用途同上。

BZn15-20

帶材M，抗拉強(qiáng)度350MPa，延伸率3.5%

帶材Y，抗拉強(qiáng)度550MPa，延伸率1.5%

帶材T，抗拉強(qiáng)度650MPa，延伸率1%

板材M，抗拉強(qiáng)度350MPa，延伸率3.5%

帶材Y，抗拉強(qiáng)度550MPa，延伸率2%

板材T，抗拉強(qiáng)度650MPa，延伸率1%

控制棒材Y，直徑5-20mm，抗拉強(qiáng)度450MPa，延伸率5%

控制棒材Y，直徑21-30mm，抗拉強(qiáng)度400MPa，延伸率7%

控制棒材Y，直徑31-40mm，抗拉強(qiáng)度350MPa，延伸率12%

控制棒材M，抗拉強(qiáng)度300MPa，延伸率30%

用于儀表精密機(jī)械零件、工業(yè)器皿、醫(yī)療機(jī)械。

BAl6-1.5

板材，抗拉強(qiáng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(jìn)行熱處理強(qiáng)化，經(jīng)固溶900℃固溶后，冷軋50%，550℃時(shí)效后，強(qiáng)度可達(dá)800-1000MPa，固溶態(tài)僅為250-350MPa。

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

B19、B30，溫度100-1050℃，時(shí)間3-4h

BMn3-12，溫度830-870℃，時(shí)間2-3h

BMn40-1.5，溫度1050-1150℃，時(shí)間3-4h

BZn15-20，溫度940-970℃，時(shí)間2-3h

白銅不同的熱處理工藝對(duì)其性能影響很大，精密儀表用的BMn3-12應(yīng)進(jìn)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(jìn)行短時(shí)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(dāng)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(xué)點(diǎn)熱處理