BZn18-10锌白铜是一种非常重要的铜镍锌合金,在中国GB/T 5231标准中定名为“锌白铜”,其常见的国际等效牌号是C75200。它因其优异的综合性能而被称为“镍银”或“德银”。
以下是其详细特性分析:
核心成分与名称解析
牌号含义:BZn18-10
B:白铜(铜镍合金)的代号
Zn:主添加元素为锌
18:镍(Ni)的平均含量约为18%
10:锌(Zn)的平均含量约为10%
余量:铜(Cu),约占65-70%,以及少量其他微量元素。
主要特性
卓越的耐腐蚀性
对大气、淡水、海水、水蒸气以及多种有机化合物(如汽油、酒精)都有极好的抵抗能力。
其耐腐蚀性显著优于普通黄铜(如H62),与纯铜和某些不锈钢相当,尤其是在海洋和潮湿工业环境中表现突出。
几乎不发生应力腐蚀开裂,这是它相对于某些黄铜(如季裂敏感的黄铜)的巨大优势。
高强度和良好的弹性
通过冷加工(如轧制、拉拔)可以显著提高其强度和硬度,获得优异的弹性和耐磨性。
其强度高于大多数黄铜和磷青铜,是制造精密弹性元件的理想材料。
优美的银白色外观
因其高镍含量,呈现出美观、持久的银白色光泽,且不易变色,具有很好的装饰性。
良好的加工性能
冷加工性能极佳:非常适合进行冲压、弯曲、深拉、旋压等冷成型工艺。
热加工性能一般:热加工温度范围较窄,需严格控制。
切削性能:切削加工性尚可,但不如易切削黄铜(如HPb59-1)。
焊接和钎焊性能良好,易于进行软钎焊、硬钎焊和电阻焊。
优异的电学性能
具有较低的接触电阻和稳定的电学性能,同时耐腐蚀,因此非常适合用于电接触件。
物理与力学性能(典型值)
密度:约 8.7 g/cm³
熔点:约 1100°C
抗拉强度:
软态(O):约 380 MPa
硬态(H):可达 600-800 MPa 以上
弹性模量:约 130 GPa
导电率:约 6% IACS(相对于纯铜的百分数),属于低导电率合金。
主要应用领域
凭借上述特性,BZn18-10广泛应用于:
弹性元件:仪器仪表中的弹簧片、膜片、波纹管、张丝等。
精密零件:精密机械、钟表、医疗器械中的齿轮、轴套、衬套、螺丝。
电接触元件:电器开关、插接件、继电器、导电簧片。
耐蚀结构件:船舶、化工、海洋工程中的耐腐蚀零部件,如滤网、阀门零件。
装饰与日用品:
眼镜行业:是中高档镜框(特别是“钛合金镜架”中的弹性铰链和鼻托芯)的核心材料,因为它兼具弹性、耐腐蚀和不易引起皮肤过敏的特性。
餐具、乐器(如长笛按键)、首饰、奖牌、建筑装饰件。
货币与造币:历史上和现在都被用于制造各种硬币。
与其他材料的对比
vs. 锡磷青铜(如QSn6.5-0.1):BZn18-10的耐腐蚀性更好,色泽更白,弹性模量略低但疲劳强度高。锡磷青铜的导电性稍好,成本通常更高。
vs. 黄铜(如H65):BZn18-10强度更高,耐腐蚀性(特别是抗脱锌和应力腐蚀)远胜于黄铜,颜色为银白而非黄色,成本也更高。
vs. 不锈钢:BZn18-10的加工成型性(尤其是冷加工)更好,导电性优于不锈钢,外观更接近白银,但绝对强度和耐高温氧化性不如不锈钢。
注意事项
成本:由于含有约18%的镍,其价格受镍价波动影响较大,成本高于普通黄铜。
热加工:需要专业控制,不推荐频繁进行热加工。
应用限制:不适合用于高温(>300°C)或强氧化性酸(如硝酸)的环境中。
总结
BZn18-10锌白铜是一种集高强度、优异弹性、卓越耐腐蚀性、美观银白色泽和良好冷加工性能于一身的高端铜合金。 它在需要弹性、耐蚀和装饰性三者结合或其中两者的关键领域,是不可或缺的重要工程材料,尤其是在精密仪器、高端眼镜架和电器接插件行业占据主导地位。
全部评论