C31400铅黄铜百科

C31400是一种含铅易切削黄铜，属于美国UNS编号体系。在中国，它大致对应于HPb63-3或类似的铅黄铜牌号。其特性主要体现在优异的切削加工性能上，同时兼顾了黄铜的基本性能。

以下是C31400铅黄铜的主要特性详解：

1.化学成分

主要成分：

铜：约为 62.0 - 65.0%。作为基体，提供基本的导电性、导热性和耐腐蚀性。

锌：余量。调节合金的强度和塑性。

铅：约为 2.0 - 3.0%。这是最关键的元素，以细小颗粒形态弥散分布在合金中，不溶于铜锌基体。

其他：可能含有少量铁、镍等杂质，但含量很低。

2.核心特性

极佳的切削加工性：

铅的作用：铅在加工过程中起到“断屑”和“润滑”的作用。它破坏了材料的连续性，使切屑变得短小、易碎，从而极大地提高了切削速度和刀具寿命，可以获得非常光洁的加工表面。这是C31400最突出的优点。

评价：在“易切削黄铜”中名列前茅，特别适合高速自动车床（如走心机）进行大批量、高精度的复杂零件加工。

良好的力学性能：

强度适中：具有黄铜典型的强度，抗拉强度约为350-450 MPa（取决于状态），足以满足大多数结构件的要求。

塑性一般：由于铅的存在，其冷加工性能（如冷轧、深冲、弯曲）较差。铅会破坏基体的连续性，导致冷变形时易产生裂纹。因此，它主要用于切削加工，不推荐用于需要大量冷变形的场合。

耐腐蚀性：

保留了黄铜对大气、淡水、海水等环境良好的耐腐蚀性。

注意脱锌腐蚀：像所有高锌黄铜一样，在某些水质（如软水）中可能发生选择性腐蚀（脱锌）。不推荐用于高温高压水环境和饮用水系统（因含铅）。

应力腐蚀开裂敏感性：在氨、胺类等特定介质中存在应力腐蚀倾向，但铅的加入对此影响不大。

物理性能：

导电、导热性低于纯铜和低锌黄铜，但优于很多其他工程合金。

呈美丽的金黄色，具有一定装饰性。

密度约8.5 g/cm³。

铸造与热加工性：

热加工性能尚可：在高温下铅呈液态，可能导致“热脆性”，但通过控制工艺（如合适的温度和速度）可以进行热轧、热锻。

铸造性能良好。

3.主要应用领域

因其优异的切削性，C31400被广泛应用于制造需要大量车、铣、钻等机加工，且对尺寸精度和表面光洁度要求高的零件：

五金件：阀门、管件、水暖零件（非饮用水）、锁具零件、齿轮、钟表零件。

电子电器：连接器、接线柱、复杂的精密电器元件。

机械零件：螺栓、螺母、轴承保持架、衬套、仪表齿轮等。

汽车工业：化油器零件、油路接头等。

4.优缺点总结

优点：

切削性能极佳，生产效率高，刀具损耗小。

加工表面质量好。

具有黄铜基本的耐腐蚀性和美观色泽。

成本相对较低，适合大批量生产。

缺点/限制：

冷加工能力差，不适合冲压、深拉等工艺。

含铅，不符合RoHS等环保指令中对某些产品的限制，不适用于与食品、饮用水直接接触的部件（如现代饮用水管阀已禁止使用）。

力学性能（特别是延展性和韧性）低于不含铅的普通黄铜（如C26000）。

在特定环境下有脱锌腐蚀和应力腐蚀的倾向。

5.常见加工状态

通常以热轧或冷拉棒材、板材、带材的形式供应，供客户进行机加工。

总而言之，C31400铅黄铜是一种“为切削而生”的工程材料。 它的设计目标就是在保证黄铜基本性能的前提下，最大限度地优化机加工性能。在选择时，应明确其主要用途是机加工成型，并充分考虑其含铅和冷加工性差的局限性。