黃銅、青銅、白銅、紫銅有何區別?

黃銅和青銅的區別 紫銅和黃銅區別  白銅和青銅的區別  青銅 黃銅 白銅的區別

銅是與人類關系非常密切的有色金屬，被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域，在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。
常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類，紫銅一般指的就是純銅，有時還加入少量脫氧元素或其他元素以改善材質和性能,因此也歸入銅合金。

黃銅、紫銅、青銅、白銅有何區別？

1、黃銅　黃銅(Brass)是紅銅及鋅的合金，因色黃而得名。黃銅有較強的耐磨性能。銅含量62%~68%的黃銅，其熔點為934~967度。 黃銅的機械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密儀器、船舶的零件、槍炮的彈殼等。含鋅量不同，也會有不同的顏色，如含鋅量為18%-20%會呈紅黃色，而含鋅量為20%-30%就會呈棕黃色。另外黃銅敲起來聲音獨特，因此東方的鑼、鈸、鈴、號等樂器，還有西方的銅管樂器都是用黃銅制作的。
1）如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。
2）為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量（一般為1%～2%，少數達3%～4%，極個別的達5%～6%）錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構成三元、四元、甚至五元合金，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。
①低於36％的黃銅合金由固溶體組成，稱單相黃銅 具有良好的冷加工性能，如含鋅30％的黃銅常用來制作彈殼，俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。
②含鋅在36～42％之間的黃銅合金由和固溶體組成，稱雙相黃銅，只適于熱壓力加工。其中最常用的是含鋅40％的六四黃銅。
若繼續增加鋅的質量分數 ，則抗拉強度下降，無使用價值。
用途：一般情況下，冷變形加工用單相黃銅   熱變形加工用雙相黃銅。普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59，它們均能很好地承受熱態加工，多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。

為了改善普通黃銅的性能，常添加其他元素，如【鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛】等。
鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性，但使塑性降低，適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。
錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性，故稱海軍黃銅，用作船舶熱工設備和螺旋槳等。
鉛能改善黃銅的切削性能；這種易切削黃銅常用作鐘表零件。
黃銅鑄件常用來制作閥門和管道配件等。
①鉛黃銅
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。
為了讓黃銅更好加工，黃銅里面通常有2%的鉛，由于黃銅廣泛用于自來水管線中，造成了健康問題。
美國加州因此起訴了相關廠商，也立法規定飲用水管線中鉛含量，尤其是黃銅部分。
②錫黃銅
黃銅中加入錫，可明顯提高合金的耐熱性，特別是提高抗海水腐蝕的能力，故錫黃銅有“海軍黃銅”之稱。
錫能溶入銅基固溶體中，起固溶強化作用。但是隨著含錫量的增加，合金中會出現脆性的r相（CuZnSn化合物），不利于合金的塑性變形，故錫黃銅的含錫量一般在0.5%～1.5%范圍內。
常用的錫黃銅有HSn70-1，HSn62-1，HSn60-1等。前者是α合金，具有較高的塑性，可進行冷、熱壓力加工。后兩種牌號的合金具有（α+β）兩相組織，并常出現少量的r相，室溫塑性不高，只能在熱態下變形。
③錳黃銅
錳在固態黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%～4%的錳，可顯著提高合金的強度和耐蝕性，而不降低其塑性。
錳黃銅具有（α+β）組織，常用的有HMn58-2，冷、熱態下的壓力加工性能相當好。
④鐵黃銅
鐵黃銅中，鐵以富鐵相的微粒析出，作為晶核而細化晶粒，并能阻止再結晶晶粒長大，從而提高合金的機械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下，其組織為（α+β），具有高的強度和韌性，高溫下塑性很好，冷態下也可變形。常用的牌號為Hfe59-1-1。
⑤鎳黃銅
鎳與銅能形成連續固溶體，顯著擴大α相區。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結晶溫度，促使形成更細的晶粒。
HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織，室溫下具有很好的塑性，也可在熱態下變形，但是對雜質鉛的含量必須嚴格控制，否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。
代號表示方法
根據中國《有色金屬及合金產品牌號表示方法》的規定，黃銅采用代號（漢語拼音字母）“H“表示。
普通黃銅用”H“加基本元素銅的含量表示，如：代號用“ H +數字”表示， H 表示黃銅，數字表示銅的質量分數。
如 H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為 32%的黃銅。
H90 、H80單相，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎章等。
H68、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結構件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。
鑄造黃銅則在代號前“ Z ”字，如 ZH62 如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的鑄造黃銅。
特殊黃銅：用“ H +主加元素符號（除鋅外）+銅的質量分數+主加元素質量分數+其它元素質量分數”表示。
如： HPb59-1 表示銅的質量分數為 59% ，含主加元素鉛的質量分數為 1% ，余量為鋅的鉛黃銅。

 2、青銅　原指銅錫合金，后除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅，并常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。
具有較高的強度、耐磨、耐蝕性和優良的鑄造性能， 并能很好地焊接和釬焊，沖擊時不產生火花。主要用于制作彈性元件和耐磨零件，長期以來廣泛應用于各工業部門中。
尺寸規格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。
常用牌號有QSn4-3，QSn4.4-2.5，QSn7-O.2，ZQSn10，ZQSn5-2-5，ZQSN6-6-3等。
青銅以錫為主要合金元素，含錫量一般在3～14%之間，分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。
用于壓力加工的錫青銅含錫量低于6%～7%，鑄造錫青銅的含錫量為10%～14%。
變形錫青銅的含錫量不超過 8%。
有時還添加【磷、鉛、鋅】等元素，因而可把錫青銅分為錫磷青銅、錫鋅青銅和錫鋅鉛青銅三類。
磷是良好的脫氧劑，還能改善流動性和耐磨性。
加鉛可改善可切削性和耐磨性。
加鋅可改善鑄造性能，這種合金具有較高的力學性能、減磨性能和耐蝕性，易切削加工，釬焊和焊接性能好，收縮系數小，無磁性。
[ 錫青銅 ]　鑄造性能、減摩性能好和機械性能好，適合於制造軸承、蝸輪、齒輪等。
[ 錫鋅青銅 ] 　鋅大量溶解于銅錫合金中，在變形錫青銅中鋅的加入量一般不大于4%。鋅能改善合金的流動性，縮小結晶溫度范圍，減輕逆偏析。
列入現行中國國家標準中的錫鋅青銅牌號為QSn4-3，具有良好的彈性、耐磨性和抗磁性，可在冷態和熱態下壓力加工，易于焊接和釬焊，切削性較好，在大氣和淡水、海水中抗蝕性良好，用于各種彈性元件以及管配件、化工器械、耐磨零件和抗磁零件等。
[ 錫磷青銅 ]　含2％～8％錫、0.1％～0.4％磷，余為銅的銅合金。主要用作耐磨零件和彈性元件。 [ 鈹青銅和磷青銅 ] 的彈性極限高，導電性好，適於制造精密彈簧和電接觸元件，鈹青銅還用來制造煤礦、油庫等使用的無火花工具。
可用線材火焰噴涂和電弧噴涂制備青銅襯套、軸套、抗磁元件等涂層。
青銅的應用
錫青銅是鑄造收縮率最小的有色金屬合金，用來生產形狀復雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕，廣泛用于蒸汽鍋爐和海船零件。含磷錫青銅具有良好的力學性能，可用作高精密工作母機的耐磨零件和彈性零件。含鉛錫青銅常用作耐磨零件和滑動軸承。含鋅錫青銅可作高氣密性鑄件。
錫青銅在電氣、電子工業中應用最廣、用量最大，占總消費量一半以上。用于各種電纜和導線，電機和變壓器的這種，開關以及印刷線路板　在機械和運輸車輛制造中，用于制造工業閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。
在化學工業中廣泛應用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。
在國防工業中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產300萬發子彈，需用銅130-140噸。
在建筑工業中，用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。

3、白銅　白銅是銅鎳合金的雅稱，以鎳為主要添加元素的銅合金。白銅的密度：密度在銅和鎳之間 8.9--8.88。
1) 銅鎳二元合金稱 普通白銅；在普通白銅中，字母B表示加鎳的含量，如：B5表示鎳含量為約5%，其余約為銅含量。型號有B0.6、B19、B25、B30。
加有【錳、鐵、鋅、鋁】等元素的白銅合金稱復雜白銅（即三元以上的白銅），包括鐵白銅、錳白銅、鋅白銅和鋁白銅等。在復雜白銅中，第二個主要元素符號及銅含量以外的成分數字組表示各種元素的含量。如BMn3-12表示鎳含量約為3%，錳含量約為12%。
復雜白銅有4個型號：
①鐵白銅：型號有BFe5-1.5（Fe）-0.5（Mn）、Bfe10-1（Fe）-1（Mn）、Bfe30-1(Fe)-1(Mn)。鐵白銅中鐵的加入量不超過2%以防腐蝕開裂，其特點是強度高，抗腐蝕特別是抗流動海水腐蝕的能力可明顯提高。
②錳白銅：型號有BMn3-12、BMn4.0-1.5、BMn43-0.5。錳白銅具有低的電阻溫度系數，可在較寬的溫度范圍內使用，耐腐蝕性好，還具有良好的加工性。
③鋅白銅：型號有BZn18-18、BZn18-26、BZn18-18、BZn15-12（Zn）-1.8（Pb）、BZn15-24（Zn）-1.5（Pb）。鋅白銅具有優良的綜合機械性能，耐腐蝕性優異、冷熱加工成型性好，易切削，可制成線材、棒材和板材，用于制造儀器、儀表、醫療器械、日用品和通訊等領域的精密零件。
④鋁白銅：型號有Bal13-3、Bal16-1.5。是以銅鎳合金為基加入鋁形成的合金，密度為8.54—0.3。合金性能與合金中鎳量和鋁量的比例有關，當Ni:Al=10:1時，合金性能最好。常用的鋁白銅有Cu6Ni1.5Al，Cul3Ni3Al等，主要用于造船、電力、化工等工業部門中各種高強耐蝕件。
2) 工業白銅
工業用白銅分為結構白銅和精密電阻合金用白銅（電工白銅）兩大類。
（1）結構白銅：
結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好，色澤美觀。結構白銅中，最常用的是B30、B10和鋅白銅。另外，還有鋁白銅、鐵白銅和鈮白銅等。B30在白銅中耐蝕性最強，但價格較貴。鋁白銅的性能同B30接近，價格低廉，可作B30的代用品。鋅白銅于15世紀時就已在中國生產使用，被稱為“中國銀”，所謂鎳銀或德銀也屬此類鋅白銅。鋅能大量固溶于銅鎳之中，產生固溶強化作用，且抗腐蝕。鋅白銅加鉛以后能順利的切削加工成各種精密零件，故廣泛使用于儀器儀表及醫療器件中。這種合金具有高的強
度和耐蝕性，彈性也較好，外表美觀，價格低廉。鋁白銅中的鋁能顯著提高合金的強度及耐蝕性，其析出物還可產生沉淀硬化作用。
結構白銅廣泛用于制造精密機械、化工機械和船舶構件。
（2）精密電阻合金用白銅（電工白銅）：
精密電阻合金用白銅（電工白銅）有良好的熱電性能。BMn 3-12錳銅、BMn 40-1.5康銅、BMn 43-0.5考銅以及以錳代鎳的新康銅（又稱無鎳錳白銅，含錳10.8～12.5%、鋁2.5～4.5%、鐵1.0～1.6%）是含錳量不同的錳白銅。錳白銅是一種精密電阻合金。這類合金具有高的電阻率和低的電阻率溫度系數，適于制作標準電阻元件和精密電阻元件。是制造精密電工儀器、變阻器、儀表、精密電阻、應變片等用的材料。康銅和考銅的熱電勢高，還可用作熱電偶和補償導線。

普通白銅板具有良好的冷、熱加工性能?？身樌募庸こ砂濉А⒐?、棒、型、線等各種形狀。焊接性能良好，可進行軟、硬釬焊、氣體保護弧焊和電阻焊等；切削性能是易切削黃銅HPb63-3的20%。 普通白銅板具有較好的耐蝕性，中等強度、高塑性，能冷熱壓力加工，以及很好的電學性能，除用作結構材料，還是重要的高電阻和熱電偶合金。

4、紫銅　熔點為1083℃　純銅密度為8.96，為鎂的五倍　同體積的質量比普通鋼重約15%。
純凈的銅是紫紅色的金屬，俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。因其具有玫瑰紅色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般稱為紫銅。它是含有一定氧的銅，因而又稱含氧銅。
純銅是紫銅，但紫銅不一定都是純銅，有時還加入少量脫氧元素或其他元素以改善材質和性能,因此也歸入銅合金。
1) 紫銅分類
中國紫銅加工材按成分可分為四類：
普通紫銅(T1、T2、T3、T4)
無氧銅（TU1、TU2和高純、真空無氧銅）
脫氧銅（TUP、TUMn）
添加少量合金元素的特種銅【砷銅、碲銅、銀銅】
2) 紫銅牌號對照表
名 稱 中國牌號 日本牌號 德國牌號 美國牌號 英國
零號無氧銅 TU0 C1011 -- C10100 C110
一號無氧銅 TU1 C1020 OF-Cu C10200 C103
二號無氧銅 TU2 C1020 OF-Cu C10200 C103
一號銅 T1 C1020 OF-Cu C10200 C103
二號銅 T2 C1100 SE-Cu C11000 C101
三號銅 T3 C1221
一號磷脫氧銅 TP1 C1201 SW-Cu C12000 --
二號磷脫氧銅 TP2 C1220 SF-Cu C12000
3) 紫銅用途
①紫銅的用途比純鐵廣泛得多，每年有50%的銅被電解提純為純銅，用于電氣工業。這里所說的紫銅，確實要非常純，含銅達99.95%以上才行，極少量的雜質，特別是磷、砷、鋁等，會大大降低銅的導電率。主要用于制作發電機﹑母線﹑電纜﹑開關裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。
銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大，用于電氣工業的銅一般都必須是無氧銅。
另外，鉛、銻、鉍等雜質會使銅的結晶不能結合在一起，造成熱脆，也會影響純銅的加工。
這種純度很高的純銅，一般用電解法精制：把不純銅(即粗銅)作陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過后，陽極上不純的銅逐漸熔解，純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達99.99%。
②紫銅還用于電機短路環，電磁加熱感應器的制作，和大功率電子元件上面，接線排接線端子之類的。
③紫銅也運用到了門、窗、扶手等家具及裝飾上。
4) 紫銅性能
①普通性能
紫銅是比較純凈的一種銅，一般可近似認為是純銅，導電性、塑性都較好，但強度、硬度較差一些。紫銅具有優良的導熱性﹑延展性和耐蝕性。紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大，但能降低加工塑性。
紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用于化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代，紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。
②物理性能
普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時，氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用，產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶，使銅產生熱脆；而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時，又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強度為22～25公斤力/毫米2,伸長率為45～50%，布氏硬度（HB）為35～45。