高力黄铜

化学物质

高力黄铜，化学式是ZCuZn25Al6Fe3Mn3，力学性能是含锌量不同，机械性能也不一样，压力加工性能具有良好的塑性，能承受冷热加工。

信息介绍

由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铝、铅、锡、锰、镍、铁、硅组成的铜合金，高力黄铜就是其中一种。高力黄铜有较强的耐磨性能，高力黄铜强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工机械性能也很优越。高力黄铜常做成制造板料、条材、棒材、管材，铸造零件等。

化学成分

高力黄铜化学式为ZCuZn25Al6Fe3Mn3 ，含铜量约65%，含锌约为24%。锌能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性。黄铜的室温组织有三种：含锌量在35%以下的黄铜，室温下的显微组织由单相的α固溶体组成，称为α黄铜；

压力加工性能

高力黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在锻造等热加工时易出现中温脆性，其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化，一般在200～700℃之间。因此，热加工时温度应高于700℃。

力学性能

高力黄铜含锌量不同，机械性能也不一样，对于α黄铜，随着含锌量的增多，σb和δ均不断增高。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。标准的高力黄铜布氏硬度HB大于200，抗压强度大于600MPa,延伸率大于10%。

发展历史

黄铜”一词最早见于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》:“西北有宫，黄铜为墙，题日地皇之宫。” 这种“黄铜”指的是何种铜合金，待考。《新唐书·食货志》又有‘青铜”、“黄铜”的称谓，分别指矿石颜色和冶炼产品，并非铜锡合金与铜锌合金。宋人洪咨夔撰《大冶赋》中又有“其为黄铜也，坑有殊名，山多众朴”，指的是火法炼制的纯铜。

黄铜一词专指铜锌合金，则始于明代，其记载见于《明会典》:“嘉靖中则例，通宝钱六百万文，合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……。”通过对明代铜钱成分的分析，发现《明会典》中所说的铸钱种真正意义上的黄铜的出现较其它几种铜合金晚很多，这是因为黄铜中金属锌的获得比较困难。

氧化锌在950℃一1000℃的高温下才能较快地被还原成金属锌，而液态锌在906℃时已经沸腾，所以还原得到的金属锌以蒸气状存在。在冷却时反应逆转，蒸气锌为炉中的二氧化碳再氧化成氧化锌，因此要得到金属锌必须有特殊的冷凝装置。这是金属锌的使用比铜、铅、锡、铁的使用晚得多的原因，也是黄铜铸币出现较晚的原因之一。

但是，在姜寨仰韶文化遗址中曾出土有含锌量超过20%的黄铜片和黄铜管，山东胶县三里河龙山文化的地层中也曾出土两种黄铜锥。显而易见，这些黄铜器物的出现并不是说人们在史前就掌握了黄铜的冶炼技术，而是人们在利用铜锌共生矿时无意中获得的。

商周时期铜器的含锌量都很低，一般在10-z数量级。西汉、新莽的钱中有板个别的铜锌甘金钱，其中有的钱币中锌的含量达到7%，但是这并不能说明黄铜铸钱产生于西汉新莽之际。因为这些铜锌合金是极个别现象，其含锌量又普遍较真正意义上的黄铜含锌量15%一40%要小得多。所以我们认为这些含锌的铜钱是汉代在“即山铸钱”中使用铜锌共生矿时产生的。据对有关矿山进行调查后发现，山东的昌潍、烟台、临沂及湖北等地都有资源丰富的铜锌共生矿，这就使冶炼后的铜含有一小部分锌。到了唐代，由于铸钱材料的规范化，使所铸行的钱币中锌的含量均为恒量。

从约公元 1230 年起，黄铜制品在欧洲流行了约 300 年之久，因为它们比大型的雕塑品便宜得多。死于 1231

年的威尔普大主教的铜像，是人们所知的用黄铜制作的最早的铜像。铸造黄铜制品的过程是这样的：先把粉碎的锌矿和木炭跟铜块混合起来加热，使锌和铜结合在一起，再加热使合金熔融，然后将铜液灌入铸模。英国最早的黄铜器是进口的，主要是从图尔内进口。委托人可以从图尔内订购已经装在漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。制作铜制墓碑的办法，是先铸好铜像，通常还要铸好周围挑棚的剪影，再把它放在预制的石板里，用刀子在铜像上面刻出人的细部。有时铜像的手和面部要使用雪花石膏或其他镶嵌材料。铜像安全做好后，用装在铅栓里的暗销固定在石头底座上。铜像本身放在一层沥青上。很大的铜像就分段铸造，然后接合起来。

应用领域

高力黄铜应用非常广泛，经铸造制作成轴瓦和衬套，国内主要以高力黄铜为基体制作的固体润滑无油轴承（简称固润轴承），是采用高力高强度黄铜为基体，并径向嵌入排列有序的圆柱状高分子填充物为磨擦材料（一般为石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、机油等润滑剂），其优越性主要在于其使铜合金和非金属减磨材料有了各自互补优点，既具有很高的承载能力，又突破一般轴承依靠油膜油脂润滑的界限，实现了无油润滑，嵌入的固体润滑易形成润滑膜，对其摩擦磨损性能起到了很大的改善作用　，稳定可靠性价比高。与复合无油轴承相比，其具有可加工性好，精度高，承载能力强，耐磨损性能好的优势。这种自润滑导套导板可运用于诸多领域如：工程机械关节部位，如挖掘机，矿山铲运机，旋挖钻机、混凝土泵车，钻岩机械，卷扬机，港口吊机等，还有冶金机械连铸机械、水利机械，输送机械，轧机、吹瓶机吹膜机，注塑机十字头锁模差速器，轮胎硫化机，挂车平衡梁，真空开关等。

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