黃(huang)銅(tong)(tong)是由(you)銅(tong)(tong)和鋅所組成(cheng)的(de)合金。由(you)銅(tong)(tong)、鋅組成(cheng)的(de)黃(huang)銅(tong)(tong)就叫作普通黃(huang)銅(tong)(tong)。黃(huang)銅(tong)(tong)常(chang)被(bei)用(yong)于(yu)制造閥門、水(shui)管、空調內外機連接管和散熱器等(deng)。

發展歷史

迄今為止，世界上發現最早的(de)(de)(de)銅(tong)(tong)制(zhi)品主(zhu)要(yao)是在西亞，如伊拉克的(de)(de)(de)札威·徹米(mi)地(di)區(qu)，發現有銅(tong)(tong)裝(zhuang)飾品，年(nian)(nian)代大約在公元(yuan)前一萬年(nian)(nian)至公元(yuan)前九(jiu)千(qian)(qian)年(nian)(nian);伊朗西部(bu)的(de)(de)(de)阿里·喀什地(di)區(qu)也發現過銅(tong)(tong)裝(zhuang)飾品，年(nian)(nian)代為公元(yuan)前九(jiu)千(qian)(qian)年(nian)(nian)至公元(yuan)前七(qi)千(qian)(qian)年(nian)(nian);土耳其南部(bu)的(de)(de)(de)恰約尼(ni)遺址出土過銅(tong)(tong)針、銅(tong)(tong)錐，年(nian)(nian)代約為公元(yuan)前八千(qian)(qian)年(nian)(nian)。這(zhe)些銅(tong)(tong)制(zhi)品都是天然紅銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)打制(zhi)品，不是通過冶煉礦石得到的(de)(de)(de)銅(tong)(tong)。

從利用(yong)純銅，到冶(ye)煉銅礦石獲得純銅，再到冶(ye)煉出青(qing)銅合金(jin)，人類經歷了相(xiang)當漫長的(de)一(yi)段(duan)摸索時(shi)光，就好比是魔(mo)法世界里用(yong)銅一(yi)點一(yi)點地打(da)造(zao)一(yi)個(ge)閃閃發光的(de)時(shi)空(kong)隧道。

目前世界上(shang)最早的冶(ye)煉銅(tong)(tong)發現于中(zhong)國的陜西(xi)。1973年，在陜西(xi)臨潼姜寨(zhai)文(wen)化遺址中(zhong)，發現了(le)一塊半(ban)圓形黃(huang)銅(tong)(tong)片和(he)一塊黃(huang)銅(tong)(tong)管狀(zhuang)物，年代測定為公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上(shang)海光(guang)源,采用(yong)X射線(xian)熒(ying)光(guang)面掃描分(fen)析,發現姜寨(zhai)黃(huang)銅(tong)(tong)片不同區域的鋅含量差異顯著,而(er)鉛元素呈零星點狀(zhuang)分(fen)布,其特征與(yu)固(gu)態還原法制備的黃(huang)銅(tong)(tong)完全相(xiang)同,從而(er)證明(ming)先民在使用(yong)天然金屬與(yu)發明(ming)金屬鑄造之間,都曾采用(yong)熱煅(duan)法或固(gu)體還原法冶(ye)煉金屬。

我國最早(zao)用黃銅鑄錢(qian)開始于明嘉靖年(nian)間。

"黃銅(tong)(tong)"一詞最(zui)早見于西(xi)漢東方朔所撰的《申異經·中荒經》:"西(xi)北有宮，黃銅(tong)(tong)為墻，題日(ri)地皇(huang)之宮。"

這種"黃銅(tong)"指的是(shi)何種銅(tong)合金，待考。《新(xin)唐書·食貨志》又有'青銅(tong)"、"黃銅(tong)"的稱謂，分別指礦(kuang)石顏色(se)和(he)冶煉產品(pin)，坑有殊名，山多(duo)眾樸"，指的是(shi)火法煉制(zhi)的純銅(tong)。

黃銅一詞專指(zhi)銅鋅合(he)金，則始(shi)于明代，其記載見于《

黃銅

黃(huang)銅(tong)(tong)明(ming)會典》:"嘉靖中則例，通寶(bao)錢六(liu)百萬文，合用二(er)(er)火黃(huang)銅(tong)(tong)四萬七千二(er)(er)百七十二(er)(er)斤……。"通過對明(ming)代銅(tong)(tong)錢成分的(de)分析，發現(xian)《明(ming)會典》中所(suo)說的(de)鑄錢種真正(zheng)意義上(shang)的(de)黃(huang)銅(tong)(tong)的(de)出現(xian)較其它幾(ji)種銅(tong)(tong)合金晚很多(duo)，這是因為黃(huang)銅(tong)(tong)中金屬鋅的(de)獲得比較困(kun)難。

氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)在950℃一1000℃的(de)高溫下才(cai)能較快地(di)被還(huan)原(yuan)成金屬鋅(xin)(xin)(xin)(xin)，而(er)液態鋅(xin)(xin)(xin)(xin)在906℃時(shi)已經沸騰(teng)，所以還(huan)原(yuan)得(de)到的(de)金屬鋅(xin)(xin)(xin)(xin)以蒸氣(qi)狀存在。在冷卻時(shi)反應逆轉，蒸氣(qi)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)為(wei)爐(lu)中的(de)二氧(yang)(yang)化(hua)碳再氧(yang)(yang)化(hua)成氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)(xin)(xin)(xin)，因(yin)此(ci)要得(de)到金屬鋅(xin)(xin)(xin)(xin)必須(xu)有特殊的(de)冷凝裝置。這是(shi)金屬鋅(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)使(shi)用比銅、鉛、錫、鐵的(de)使(shi)用晚得(de)多的(de)原(yuan)因(yin)，也是(shi)黃銅鑄幣出現較晚的(de)原(yuan)因(yin)之一。

商(shang)周時期銅(tong)(tong)(tong)器的(de)(de)含(han)鋅(xin)(xin)(xin)量(liang)(liang)(liang)都很(hen)低，一(yi)般在10-z數(shu)量(liang)(liang)(liang)級。西漢(han)、新(xin)莽(mang)的(de)(de)錢(qian)中有(you)(you)(you)板個(ge)(ge)別(bie)的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)鋅(xin)(xin)(xin)甘金錢(qian)，其(qi)中有(you)(you)(you)的(de)(de)錢(qian)幣中鋅(xin)(xin)(xin)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)達到7%，但是(shi)這并不(bu)能(neng)說(shuo)明黃(huang)銅(tong)(tong)(tong)鑄(zhu)錢(qian)產生(sheng)于(yu)西漢(han)新(xin)莽(mang)之際。因為(wei)這些銅(tong)(tong)(tong)鋅(xin)(xin)(xin)合金是(shi)極個(ge)(ge)別(bie)現象，其(qi)含(han)鋅(xin)(xin)(xin)量(liang)(liang)(liang)又普遍較真正意義上的(de)(de)黃(huang)銅(tong)(tong)(tong)含(han)鋅(xin)(xin)(xin)量(liang)(liang)(liang)15%一(yi)40%要小得多。所以(yi)我們認為(wei)這些含(han)鋅(xin)(xin)(xin)的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)錢(qian)是(shi)漢(han)代(dai)在"即山鑄(zhu)錢(qian)"中使用銅(tong)(tong)(tong)鋅(xin)(xin)(xin)共生(sheng)礦(kuang)時產生(sheng)的(de)(de)。據對有(you)(you)(you)關礦(kuang)山進行調查(cha)后(hou)發現，山東的(de)(de)昌濰、煙臺(tai)、臨沂及湖北等地都有(you)(you)(you)資源豐富的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)鋅(xin)(xin)(xin)共生(sheng)礦(kuang)，這就使冶煉后(hou)的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)含(han)有(you)(you)(you)一(yi)小部分(fen)鋅(xin)(xin)(xin)。到了唐代(dai)，由于(yu)鑄(zhu)錢(qian)材料的(de)(de)規(gui)范化，使所鑄(zhu)行的(de)(de)錢(qian)幣中鋅(xin)(xin)(xin)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)均(jun)為(wei)恒(heng)量(liang)(liang)(liang)。

從約公(gong)元 1230 年(nian)起，黃銅(tong)(tong)(tong)制(zhi)品(pin)在歐洲流行了(le)約 300 年(nian)之久(jiu)，因為它(ta)們(men)比大(da)型的(de)(de)(de)(de)雕塑品(pin)便宜(yi)得多。始于 1231 年(nian)的(de)(de)(de)(de)威爾普(pu)大(da)主教的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)，是人(ren)們(men)所知(zhi)的(de)(de)(de)(de)用黃銅(tong)(tong)(tong)制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)最早(zao)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)。鑄造(zao)黃銅(tong)(tong)(tong)制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)過程是這樣(yang)的(de)(de)(de)(de):先把粉碎的(de)(de)(de)(de)鋅(xin)礦和(he)木炭跟銅(tong)(tong)(tong)塊(kuai)混合(he)(he)起來加熱(re)，使鋅(xin)和(he)銅(tong)(tong)(tong)結合(he)(he)在一起，再加熱(re)使合(he)(he)金熔融，然(ran)后將銅(tong)(tong)(tong)液灌入鑄模。英國最早(zao)的(de)(de)(de)(de)黃銅(tong)(tong)(tong)器是進口的(de)(de)(de)(de)，主要(yao)是從圖爾內進口。委(wei)托(tuo)人(ren)可以從圖爾內訂(ding)購已經(jing)裝(zhuang)在漂亮的(de)(de)(de)(de)底(di)板或(huo)(huo)大(da)理石(shi)底(di)座里(li)(li)的(de)(de)(de)(de)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)墓碑。制(zhi)作銅(tong)(tong)(tong)制(zhi)墓碑的(de)(de)(de)(de)辦(ban)法，是先鑄好(hao)(hao)(hao)銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)，通(tong)常還要(yao)鑄好(hao)(hao)(hao)周圍挑棚的(de)(de)(de)(de)剪(jian)影，再把它(ta)放(fang)在預制(zhi)的(de)(de)(de)(de)石(shi)板里(li)(li)，用刀子在銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)上面刻出人(ren)的(de)(de)(de)(de)細部(bu)。有時銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)手和(he)面部(bu)要(yao)使用雪花石(shi)膏或(huo)(huo)其他(ta)鑲嵌(qian)材(cai)料。銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)安全做好(hao)(hao)(hao)后，用裝(zhuang)在鉛(qian)栓里(li)(li)的(de)(de)(de)(de)暗銷固定(ding)在石(shi)頭底(di)座上。銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)本身放(fang)在一層(ceng)瀝青上。很大(da)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)像(xiang)(xiang)(xiang)就(jiu)分段鑄造(zao)，然(ran)后接合(he)(he)起來。

組成成分

純度測量

測(ce)量黃銅(tong)的(de)(de)純度可(ke)以用阿(a)基米德原理測(ce)量，測(ce)量出樣品的(de)(de)體積和質量，再根據銅(tong)的(de)(de)密(mi)度和鋅的(de)(de)密(mi)度計算可(ke)以得出黃銅(tong)中所(suo)含銅(tong)的(de)(de)比例。

普通黃銅回收

它是由銅和鋅組(zu)成的(de)合金。

當含鋅(xin)量小(xiao)于 35% 時，鋅(xin)能(neng)溶于銅內(nei)形成(cheng)單相(xiang) a ，稱單相(xiang)黃銅 ，塑性好(hao)，適于冷熱(re)加壓加工。

當含鋅量為36%~46%時，有 a 單相(xiang)還有以銅(tong)(tong)鋅為基的β固溶體，稱雙相(xiang)黃(huang)銅(tong)(tong)， β相(xiang)使黃(huang)銅(tong)(tong)塑性減小(xiao)而抗拉強度上升，只適于(yu)熱壓(ya)力加工

若繼續增(zeng)加鋅的質(zhi)量分數 ，則抗拉強度下降，無(wu)使(shi)用(yong)價值

代(dai)號(hao)用" H +數(shu)字(zi)"表示， H 表示黃銅，數(shu)字(zi)表示銅的(de)質量分數(shu)。

如 H68 表示含(han)銅量為 68% ，含(han)鋅量為 32% ，的黃(huang)銅，鑄造黃(huang)銅則在代號前" Z "字(zi)，如 ZH62

如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的(de)鑄造黃銅。

H90 、H80單相，金(jin)黃色，故有金(jin)色共稱之(zhi)，稱為(wei)鍍(du)層(ceng)，裝(zhuang)飾品，獎(jiang)章(zhang)等。

H68、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用(yong)于電(dian)器上的(de)結構件，如(ru)螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。

一(yi)般情況下，冷變形加工(gong)用(yong)單相黃(huang)銅 熱(re)變形加工(gong)用(yong)雙相黃(huang)銅。

特殊黃銅回收

在普(pu)通黃銅(tong)(tong)中(zhong)加(jia)入其它合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)所組(zu)成的(de)(de)多元(yuan)合金(jin)(jin)稱為黃銅(tong)(tong)。常加(jia)入的(de)(de)元(yuan)素(su)有鉛、錫(xi)、 鋁等，相應(ying)地可稱為鉛黃銅(tong)(tong) 、錫(xi)黃銅(tong)(tong)、鋁黃銅(tong)(tong)。加(jia)合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)的(de)(de)目的(de)(de)。主要是提高抗拉(la)強度改善工藝性

代號:為" H +主加元素(su)符(fu)號(除鋅外(wai))+銅的(de)質量(liang)分數+主加元素(su)質量(liang)分數+其它元素(su)質量(liang)分數"表示。

如: HPb59-1 表示銅(tong)的(de)質量分數為(wei) 59% ，含主(zhu)加元素鉛的(de)質量分數為(wei) 1% ，余量為(wei)鋅(xin)的(de)鉛黃銅(tong)。

主要性能

室溫(wen)組織

普(pu)通(tong)黃銅(tong)(tong)(tong)是銅(tong)(tong)(tong)鋅(xin)(xin)二元合金，其含(han)(han)鋅(xin)(xin)量變化范(fan)圍(wei)較大，因此其室(shi)溫組(zu)(zu)織(zhi)也有很大不同(tong)。根據Cu-Zn二元狀態圖(圖6)，黃銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)室(shi)溫組(zu)(zu)織(zhi)有三種:含(han)(han)鋅(xin)(xin)量在35%以下(xia)(xia)的(de)(de)黃銅(tong)(tong)(tong)，室(shi)溫下(xia)(xia)的(de)(de)顯微組(zu)(zu)織(zhi)由(you)單(dan)相(xiang)的(de)(de)α固溶體組(zu)(zu)成(cheng)，稱為α黃銅(tong)(tong)(tong);含(han)(han)鋅(xin)(xin)量在36%~46%范(fan)圍(wei)內的(de)(de)黃銅(tong)(tong)(tong)，室(shi)溫下(xia)(xia)的(de)(de)顯微組(zu)(zu)織(zhi)由(you)(α+β)兩(liang)相(xiang)組(zu)(zu)成(cheng)，稱為(α+β)黃銅(tong)(tong)(tong)(兩(liang)相(xiang)黃銅(tong)(tong)(tong));含(han)(han)鋅(xin)(xin)量超(chao)過46%~50%的(de)(de)黃銅(tong)(tong)(tong)，室(shi)溫下(xia)(xia)的(de)(de)顯微組(zu)(zu)織(zhi)僅由(you)β相(xiang)組(zu)(zu)成(cheng)，稱為β黃銅(tong)(tong)(tong)。

壓力加工性能

α單相黃(huang)銅(tong)(從H96至H65)具有(you)(you)良好的(de)塑性(xing)，能承(cheng)受冷熱(re)加工，但α單相黃(huang)銅(tong)在鍛(duan)造(zao)等熱(re)加工時(shi)(shi)易出現中(zhong)溫(wen)脆性(xing)，其具體溫(wen)度范圍隨含Zn量(liang)不同(tong)而有(you)(you)所(suo)變化(hua)，一般(ban)在200~700℃之間。因(yin)此，熱(re)加工時(shi)(shi)溫(wen)度應高于700℃。單相α黃(huang)銅(tong)中(zhong)溫(wen)脆性(xing)區產生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)主要是在Cu-Zn合(he)(he)金(jin)(jin)系α相區內(nei)存(cun)(cun)在著(zhu)Cu3Zn和Cu9Zn兩(liang)個有(you)(you)序化(hua)合(he)(he)物，在中(zhong)低溫(wen)加熱(re)時(shi)(shi)發(fa)生(sheng)有(you)(you)序轉變，使(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)變脆;另外，合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)存(cun)(cun)在微量(liang)的(de)鉛、鉍有(you)(you)害(hai)雜(za)質(zhi)與銅(tong)形(xing)成低熔點(dian)共(gong)晶薄膜分布在晶界(jie)上，熱(re)加工時(shi)(shi)產生(sheng)晶間破裂。實踐(jian)表明，加入微量(liang)的(de)鈰(shi)可以有(you)(you)效(xiao)地消除(chu)中(zhong)溫(wen)脆性(xing)。

兩(liang)相(xiang)(xiang)黃(huang)銅(從(cong)H63至(zhi)H59)，合(he)金組(zu)織中除了具(ju)有塑(su)性(xing)良好(hao)的α相(xiang)(xiang)外，還出現了由電子化(hua)合(he)物CuZn為基的β固溶體。β相(xiang)(xiang)在高溫(wen)下(xia)(xia)具(ju)有很高的塑(su)性(xing)，而低(di)溫(wen)下(xia)(xia)的β′相(xiang)(xiang)(有序固溶體)性(xing)質硬(ying)脆。故(α+β)黃(huang)銅應在熱態下(xia)(xia)進行鍛造。含鋅量(liang)大于46%~50%的β黃(huang)銅因(yin)性(xing)能(neng)硬(ying)脆，不能(neng)進行壓(ya)力(li)加工。

力學(xue)性能

主(zhu)要分(fen)類

熱處理規(gui)范

表示方法

根(gen)據中國(guo)《有色(se)金(jin)屬及合(he)金(jin)產品牌號(hao)表(biao)示(shi)方(fang)法》的(de)規定(ding)，黃銅(tong)采(cai)用(yong)代號(hao)(漢語拼音字母)"H"表(biao)示(shi)。普通黃銅(tong)用(yong)"H"加(jia)基本(ben)元素(su)銅(tong)的(de)含(han)量表(biao)示(shi)，如(ru):68銅(tong)表(biao)示(shi)為(wei)(wei)H68，65銅(tong)表(biao)示(shi)為(wei)(wei)H65，H62同理。