C22000黄铜(也称为商业青铜)是一种常用的铜锌合金。它的特性介于纯铜和常见黄铜(如H62)之间,兼具良好的导电导热性、耐腐蚀性和一定的强度与塑性。
以下是其详细特性分析:
1. 基本标识与成分
ASTM标准牌号: C22000
中国近似牌号: H90(铜含量约90%)
通用名称: 商业青铜
化学成分:
铜(Cu): 88.0 - 91.0%
锌(Zn): 余量,并含有少量不可避免的杂质。
它是一种低锌黄铜,锌含量约为10%。
2. 核心特性
a) 物理与机械性能
颜色: 呈现美丽的金黄色,非常接近纯铜(紫铜),但比高锌黄铜(如H62)更偏红,色泽高雅。这是它常用于装饰的重要原因。
密度: 约8.80 g/cm³。
导电/导热性: 非常优秀。其导电率约为纯铜的44%(~85% IACS),导热性也很好。在常用黄铜中,它的导电导热性能是顶尖的,远高于含锌量更高的黄铜。
强度与硬度: 强度和硬度较低,但高于纯铜。
抗拉强度(退火态):约 255 MPa
抗拉强度(硬态):约 410 MPa
洛氏硬度(退火态):约 B55
塑性: 极佳。无论是冷态还是热态,都具有优异的延展性和加工性,非常适合深冲、弯曲、拉伸等成形工艺。
b) 加工与工艺性能
冷加工性: 极好。非常适合冷轧、冷锻、冲压、拉伸等。但冷加工后会明显硬化,需要通过退火来恢复塑性。
热加工性: 良好。热加工温度范围在750~830℃之间。
切削性: 较差。与高锌的易切削黄铜(如C36000)相比,C22000质地较软且韧性高,切削时易粘刀,断屑困难,加工表面光洁度一般。评级为20%(以易切削黄铜C36000为100%)。
焊接性: 良好。适用于软钎焊、硬钎焊、电阻焊,气体保护焊(如TIG/MIG)也可行,但氧炔焊较差。
耐腐蚀性: 优秀。对大气、淡水、海水都有良好的耐蚀性。其耐脱锌腐蚀能力优于许多高锌黄铜。抗应力腐蚀开裂性能也较好。
c) 热处理
不能通过热处理强化。
典型的再结晶退火温度在425~650℃之间,主要用于消除冷加工后的硬化,恢复塑性。
3. 主要优缺点总结
优点:
高导电导热性(黄铜中的佼佼者)。
美丽的金黄色泽,装饰性强。
优异的冷、热加工塑性,成形能力好。
良好的耐腐蚀性,尤其是耐脱锌腐蚀。
良好的焊接性。
缺点:
强度和硬度较低,不适合用于高负荷结构件。
切削加工性能差,不适合大量车削、铣削等工序。
4. 典型应用领域
基于其特性,C22000主要应用于以下方面:
建筑装饰: 屋面、幕墙、装饰条、门把手、灯具等,利用其金色外观和耐候性。
电气与散热元件: 导电端子、散热片、散热管、热交换器管等,利用其优良的导电导热性。
工业用波纹管、风箱、蛇形管等,利用其极佳的延展性和成形性。
奖章、奖牌、工艺品。
服装辅料: 拉链、纽扣等(特别是需要金色外观的)。
冷凝器管、热交换器管(在要求一定强度和良好导热、耐腐蚀的环境下)。
与其他常见黄铜的对比
vs C26000(H68,弹壳黄铜): C26000锌含量更高(约30%),强度更高,色泽更偏亮黄色,但导电导热性不如C22000。
vs C28000(H59,四六黄铜): C28000锌含量约40%,强度更高,价格更低,色泽偏淡黄色,导电导热性更差,常用于机械结构件。
vs C11000(纯铜): C22000强度略高,色泽金黄(纯铜为紫红),耐腐蚀性相当,但导电导热性略低于纯铜。
总而言之,C22000黄铜是一款在导电性、导热性、耐蚀性、加工塑性和外观装饰性之间取得优异平衡的材料。当应用场景需要“既像铜一样导热导电,又需要金色外观和更好成形性”时,它就是理想的选择。
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