铜及铜合金概述

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1、铜及铜合金概述铜是人类最早发现和使用的金属材料，铜的熔点低，易合金化，是人类使用的最古老的金属之一，早在公元前7000年人类就认识了自然铜，大约在公元前3000年左右在世界各地出现了具有较高水平的铜冶炼业。3500年前人们开始用铜合金制作生活器皿，曾经开创了辉煌灿烂的古代青铜文明。现代工业文明制品，大多数使用金属材料，尤其是重要部件，显示了其的可靠性，但使用单一金属的情况很少，大多使用合金材料，合金品种多，制造工艺各有特色。铜及铜合金的特点不单纯是强度，主要是导、电导热性能优良，必须充分发挥其的导电性能好的优势，才能最大限度地为社会

2、做贡献。近现代，特别是十七世纪的产业革命，及法拉第电磁感应定律发现以来，由于铜及铜合金具有优良的导电、导热、耐蚀性能，易于加工，外表美观而大规模应用于现代工程技术领域，广泛应用于机械、电子、电气、化工、交通、能源、建筑、信息通讯等领域，例如：一部拖拉机平均用铜31kg,一部解放汽车平均用铜21炬，各种家用电器产品、工业装置等都离不开铜及铜合金产品，是国民经济中不可替代的重要工程材料。据国外统计，发达国家铜及铜合金与钢的消费比例大约在1.3：100左右，铜及铜合金的品种及消费量已成为衡量一个国家工业技术水平的标志之一。铜及铜合金在工程

3、技术领域广泛应用的根本特点是：其是目前经济的导电材料。纯铜具有仅次于银的高导电、导热性能、适宜的强度、优良的耐蚀性能，易于钎焊和形变加工，大量用于制造各种电气导线和导体，其在电气（器）、电子行业应用的比例占总产量的一半以上,例如：制造1万千瓦发电设备，包括输变电器材在内需用铜材近800吨。近年来随着能源日益紧迫，各行业节能降耗工作日益突出，电动机是广泛应用的耗电大户，各国都十分重视高效节能电动机的开发推广，其中降低电阻消耗的重要途径就是加大电动机绕组的截面积。同时随着人民生活水平的提高，民用负载不断加大，各种输电电缆的截面积也呈增加

4、的趋势，随着铜代铝按、国际标准配置居民电线线径等建筑规范的岀台都为铜在电气领域提供了广阔的发展前景。铜及铜合金的另一个特点是：其具有优良的合金化特性，能和目前绝大多数金属或非金属元素形成各具特色的合金，目前已形成250余个合金牌号，近万种规格的产品系列，满足各行各业的需要，而且绝大多数铜合金具有较强的耐蚀性能，例如：白铜具有优良的机械性能、加工性能和耐蚀性能，适用于高温高压下的耐蚀环境，广泛应用于医疗、仪表、造船、化工等领域；锡青铜具有优良的弹性和较高的机械性能，广泛用于各种仪器、仪表中弹性元件及一些轴承摩擦套的制造；铝青铜具有可与

5、钢相比的高强度，同时耐蚀性能优良，广泛用于制造各种重载耐磨零件・。随着现代科技的发展，特别随着信息技术的高速发展，其用于高新科技领域的新型合金品种不断涌现，代表了当代工程材料发展的方向，具有广阔的发展前景。同时铜及铜合金还是当前最佳的环保材料，用于各种器件上的铜合金可以做到完全回收,循环使用。再生铜可以保持其原来的各种优越性能，这点是其他再生材料所不可比拟的。在我国铜资源相对短缺的情况下，充分利用再生铜资源已成为一种新兴的产业。目前随着电子产品、汽车产量的增加，具有优良导电、导热性能的铜加工产品需求不断增加，产品趋向薄壁化、大批量化

6、，尤其是对引线框架、端子及连接器用带材的精度、平直度、表面粗糙度、光泽度、防变色的要求越来越高。一、有色金属的分类及特点目前世界大约有80余种有色金属品种，具体分类如下:重有色金属密度大于4.5g/cm",其中Pt最重其密度为21.45g/cm3o轻有色金属密度小于4.5g/cm：如：Ag、Mg^Na>Ca>K等。其中Mg最轻密度仅为1.74g/cm3o贵有色金属如1：Au>Ag、Pl、Nb、Ir、ci•等稀有金属稀有轻金属：Ti、Li、锁1、艳、铁等，其屮比重最小的是Li,其密度仅为0.53g/cm稀有高熔点金属：W、Mo、Sb

7、、Nb、Zr.Hf、V、La等，其熔点一般大于1700°C,其中W熔点最高为3390°Co稀有分散金属：錄、In、铠、错等，在地壳中分散分布，没有独立矿床。稀土金属：铳、铠、钢系合金（脚、肺、错、敛:等15个相似元素）虽然以共生形式存在，但储量很大。放射性元素镭、钢系元素，女口：牡、镁、铀等。半金属Si、Sc、Te、B共五个元素，能传热导电，具有一定的金属特性。二、铜及铜合金的分类及特点种类系列特点纯铜韧铜含氧量50〜600ppm，导电率不小于100%,适用于高导电但无焊接性能要求的环境中。无氧铜含氧量一般小于30ppm,电子级无氧

8、铜含氧量小于1Oppm,真空用无氧铜含氧量小于3ppm,同时限制含磷量小于3ppm。主要用于有气密性要求的真空电子器件。脱氧铜主要是磷脱氧铜，含磷量在50〜400ppm之间，主要用于有焊接性要求的一般工业领域。其导电率最大为100%I