C36000铅黄铜百科

C36000铅黄铜（美国UNS编号），在中国最常用的对应牌号是 HPb59-1。它是一种极其重要的易切削黄铜，在机械加工领域被誉为“快削黄铜”或“免费加工黄铜”。

以下是其详细特性分析：

1. 核心化学成分（%）

铜（Cu）： 57.0 - 61.0 （主导性能）

铅（Pb）： 1.8 - 3.7 （关键元素，提供极佳的切削性）

铁（Fe）： ≤ 0.50

锌（Zn）： 余量 （平衡元素，影响强度和成本）

铅的作用：铅在黄铜中以细小颗粒的游离态均匀分布。在切削时，它起到以下作用：

内部润滑剂：减少刀具与切屑的摩擦。

使切屑易断：形成短小、易排除的切屑，避免缠绕。

提高表面光洁度：加工后工件表面更光滑。

延长刀具寿命：显著降低刀具磨损。

2. 主要特性

优点：

卓越的切削性能：这是其最主要优点，切削速度可达普通黄铜的几倍，加工效率极高，适合自动车床大批量生产。

良好的机械性能：具有中等强度（抗拉强度约380-450 MPa）和硬度，优于许多其他易切削材料。

较好的耐腐蚀性：对大气、淡水、海水有良好的耐蚀性（但低于无铅黄铜如C26000），适用于一般环境。

优异的冷加工性：适合冷镦、冷冲、弯曲等成型工艺（但热加工性差，不适合热锻、热轧）。

良好的导电导热性：虽不如纯铜，但仍适用于需要导电散热的电气零件。

成本效益高：在易切削性、性能和价格之间取得了最佳平衡。

缺点与限制：

含铅：不符合RoHS、ELV等环保指令，限制了在饮用水系统、食品接触、儿童玩具及某些电子产品领域的应用。

强度有限：不适合用于高负荷、高应力的关键结构件。

高温性能差：铅在高温下会熔化析出（“热脆性”），因此绝对不能用于超过250°C的环境，且不能进行焊接（如钎焊、熔焊），焊接会导致裂纹和铅蒸气中毒风险。

耐脱锌腐蚀能力一般：在海水中等特定环境下，锌可能被选择性腐蚀。

3. 物理与机械性能（典型值）

密度：约 8.5 g/cm³

导电率：约 26% IACS（国际退火铜标准）

抗拉强度：约 380 - 450 MPa （取决于状态）

延伸率：约 15-25%

硬度：约 HRB 70-85

4. 加工特性

切削性评级：以易切削钢1214为100%基准，C36000的切削性高达180-210%，是金属材料中的佼佼者。

推荐加工方式：车、铣、钻、攻丝、锯切等所有切削加工。特别适用于高速自动车床。

不推荐加工：热成型、焊接。

5. 主要应用领域

基于其特性，C36000/HPb59-1被广泛应用于需要复杂形状、高精度、大批量生产的零件：

五金件：阀门、管件、水龙头芯、锁具零件、齿轮、钟表零件。

电器接插件：插孔、接线端子、螺栓、螺母（在允许含铅的领域）。

机械零件：齿轮、衬套、轴承、计量器部件、散热器零件。

汽车行业（非关键燃油/制动系统）：化油器零件、仪表齿轮、装饰件等。

其他：乐器按键、装饰品、奖章等。

6. 常见替代材料（当需要无铅时）

由于环保要求，以下无铅易切削黄铜常被用作替代品，但切削性通常略逊于C36000：

C38500： 含约3%铅，在某些领域作为直接替代。

无铅易切削黄铜： 如 CuZn21Si3P、CuZn38As 等，使用铋、硅、磷、碲等元素替代铅来改善切削性，但成本较高，性能也略有差异。

总结

C36000（HPb59-1）铅黄铜是“为切削而生”的经典材料。 它完美地平衡了可加工性、机械性能、耐蚀性和成本，是大批量生产精密复杂铜制零件的首选材料。然而，其含铅的环保短板和焊接禁忌是在选择时必须重点考虑的限制条件。在非环保敏感且无需焊接的加工领域，它仍然是不可替代的高性价比王者。