鋁黃銅 在銅鋅合金中加入鋁、硅、錳、鉛、錫等元素,就形成了特殊黃銅。如鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅、硅黃銅、錳黃銅等。 鉛黃銅的切削性能優良,耐磨性好,廣泛用于制造鐘表零件,經鑄造制作軸瓦和襯套。 錫黃銅的耐腐蝕性能好,廣泛用于制造海船零件。 鋁黃銅中的鋁能提高黃銅的強度和硬度,提高在大氣中的抗蝕性,鋁黃銅用于制造耐蝕零件。 硅黃銅中的硅能提高銅的力學性能、耐磨性的耐蝕性,硅黃銅主要用于制造海船零件及化工機械零件。
鉛黃銅 鉛黃銅是極為重要的、應用最為廣泛的一種復雜黃銅,它具有優良切削性能、耐磨性能和高強度,主要用于機械工程中各種連接件、閥門、閥桿軸承保持中,其中熱鍛閥門坯料、制鎖業、鐘表業是三大重要市場,鉛黃銅成本低廉是其廣泛應用的重要前提,其合金成分中可以包容多種合金元素,且含量要求比較寬松,又為銅合金原料綜合利用奠定了基礎。 鉛幾乎不固溶于銅鋅二元合金,以游離狀態孤立地分布固溶體中。鉛質點具有優良的潤滑和減磨性能,其機械加工零件表面精度很高。為評價金屬材料的可切削性能,通常以HPb63-3鉛黃銅可切削性能為100%,而被評價金屬的可切削性能相當于HPb63-3的百分之幾。黃銅的可切削性能隨鉛含量增加而增加。 鉛黃銅的熔煉、鑄造生產並不困難,可以使用感應熔煉,坩堝熔煉等方式,鑄造生產可采用半連續鑄錠、砂模、鐵模等;鉛黃銅的壓力加工性能並不優良,一般三向壓應力的熱加工性能尚可,熱擠壓為主要熱變形手段,而其他熱加工方式如熱軋則易產生裂邊現象。(α+β)兩相鉛黃銅熱加工性能優于單相鉛黃銅。鉛黃銅冷加工性能較差,變形硬化大,現代鉛黃銅壓力加工方法中,水平連鑄坯料冷加工方法發展迅速。 鉛黃銅零件在使用中存在著鉛溶出問題,造成環境污染。因此研究環保型合金正普遍展開,主要選擇鉍與銻兩種因素,但由于受資源限制,替代鉛黃銅的目標很難達到。 鉛黃銅(俗稱易切削黃銅)︰鉛實際不溶于黃銅內,呈游離質點狀態分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大,高溫塑性很低,故只能進行冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性,可進行鍛造。
鎳黃銅
在銅鋅合金基礎上加入鎳的黃銅。65Cu-30Zn-5Ni是典型的α鎳黃銅,鎳能提高合金的強度和韌性,並能增強合金的抗脫鋅及抗應力腐蝕的能力。合金在軟態時的拉伸強度為400MPa,延伸率為65%,能很好地冷、熱壓力加工成管、板、帶、線,有良好的切削性的焊接性。用于制造金屬錢幣、壓力表管、造紙網、船用冷凝管及其他耐蝕耐壓管件。
錫黃銅
在銅鋅合金基礎上加入錫的黃銅。 錫黃銅在淡水及海水中均耐腐蝕,泛稱海軍黃銅。一般錫黃銅含錫量為1%,含錫過多,降低合金的塑性。按合金中的含鋅量,分為α錫黃銅, (α+β)錫黃銅。單相錫黃銅如70Cu-29Zn-1Sn,具有良好的力學性能,軟態的拉伸強度為350MPa,伸長率為60%,冷加工性能優異,能承受熱軋和熱擠,但不可熱沖及熱鍛。廣泛用于船舶、熱電廠的高強耐蝕冷凝管。此種合金有應力腐蝕破裂傾向,因此冷加工的管材必須低溫退火以消除應力。(α+β)錫黃銅如62Cu-37Zn-1Sn,有良好的力學性能,軟態的拉伸強度為380MPa,延伸率40%,可進行冷、熱壓力加工,易切削,焊接性好,在海水中有較高的耐蝕性,適用于船舶零件,與海水、汽油等接觸的零件。
硅黃銅
silicon brass
在銅鋅合金的基礎上,加入硅的黃銅。它在大氣和海水中均有較高的耐蝕性,抗應力腐蝕破裂的能力高于一般黃銅。含硅量一般在4%以下。常用硅黃銅80Cu-17Zn-3Si能承受熱壓力加工,耐蝕性優良,軟態的拉伸強度為300MPa,伸長率為58%,適用于制作船舶零件,蒸汽管和水管配件等。這種合金的含鉛量不能超過0.01%,否則會損害熱塑性,特別是熱鍛性能。65Cu-31.5Zn-1.5Si-Pb為含鉛的硅黃銅,具有較高的切削性,減摩性和耐蝕性,主要用于耐磨錫青銅的代用品。