C3604铅黄铜百科

C3604是日本工业标准（JIS）中的牌号，它对应于国际上最著名的“易切削黄铜”或“快削黄铜”，在美国ASTM标准中对应的是C36000。

简单来说，C3604是一种为了极佳的切削加工性能而特别设计的铜合金，牺牲了部分延展性和强度，是机械加工行业的主力材料之一。

核心特性总结

超凡的切削性：这是其最突出的优点。铅在铜锌基体中以细小颗粒均匀分布，起到“自润滑”和断屑的作用，使得：

切削力小，刀具磨损少。

加工表面光洁度高。

能进行高速、深度的切削。

切屑短碎，易于排除。

良好的机械性能：在易切削材料中，其强度和硬度表现不错。

一般的耐腐蚀性：具有黄铜典型的耐大气、水和部分化学介质的腐蚀能力，但不如纯铜或某些特殊铜合金。

优异的冷加工性：虽然不适合热加工，但可以进行冷锻、冷镦、弯曲等成型工艺。

良好的导电导热性：优于钢铁，但低于纯铜。

可镀性：表面易于进行电镀、涂装等处理。

详细特性分述

1.化学成分（典型值）

铜（Cu）： 57.0 - 61.0% （基体）

铅（Pb）： 1.8 - 3.7% （提供切削性的关键）

锌（Zn）： 余量

铁（Fe）： ≤0.50%

其他杂质： 微量

重要提示： 铅（Pb）的存在使其不适用于接触食品、饮用水或与人直接长期接触的场合（如首饰），并受到环保法规（如RoHS、REACH）的限制。

2.物理与机械性能（参考值）

密度： 约 8.5 g/cm³

抗拉强度： 约 340 - 460 MPa

屈服强度： 约 140 - 310 MPa

延伸率： 约 15% - 25% （相对较低，因含铅）

硬度： 布氏硬度（HB）约 70 - 100

导电率： 约 26% IACS（国际退火铜标准）

导热率： 约 115 W/(m·K)

3.加工性能

切削性： 评级为 100%（以易切削钢1213为100%基准），是所有黄铜乃至常用金属材料中顶级的，被誉为“快削之王”。

成型性： 冷加工性能良好，可进行冲压、锻打。热加工性能差，高温时铅会熔化导致“热脆”，因此严禁热锻、热轧。

焊接性： 极差。同样由于铅的存在，焊接时会产生有毒烟气，且焊缝质量难以保证，通常不推荐焊接。

抛光性： 极佳，易于获得镜面般的光泽。

4.耐腐蚀性

对非氧化性酸、大气、海水有较好的抵抗力。

在潮湿环境下可能发生 “脱锌腐蚀”（锌元素选择性溶解），特别是在含氯离子的环境中。对于关键部件，可选用添加了抑制剂的“抗脱锌黄铜”。

对氨、硫酸、硝酸等腐蚀介质敏感。

优点与缺点

优点

缺点

✅ 切削性能无与伦比，生产效率高

❌ 含铅，不符合环保指令，应用受限

✅ 加工后表面精度高、光洁度好

❌ 焊接性能极差

✅ 冷加工成型能力好

❌ 强度相对较低，不适合做高强度结构件

✅ 具有良好的导电导热性

❌ 有脱锌腐蚀倾向

✅ 成本相对较低，经济性高

❌ 延展性和韧性较差

✅ 耐磨性尚可

主要应用领域

正是由于其卓越的切削性，C3604被广泛应用于需要大量、快速、精密车削加工的零件：

五金件： 阀门、管接头、水龙头芯、齿轮、锁具零件、钟表零件。

电子电器： 连接器、端子、螺丝、螺母、螺栓、齿轮。

汽车工业： 化油器零件、油管接头、仪表零件。

机械工业： 轴承、衬套、齿轮、机床零件。

日用消费品： 笔套、装饰件、拉链头等（但需注意铅接触问题）。

环保替代材料

随着环保要求趋严，无铅易切削黄铜成为趋势，常见的替代品有：

C38500 / C6901： 含铋（Bi）或硒（Se）的无铅环保黄铜，切削性接近C3604，是目前最主流的替代选择。

硅黄铜、锡黄铜： 在某些场合也可作为替代，但切削性能略有不及。

总结

C3604铅黄铜是一种为高效机加工而生的“工程材料”。它在需要大批量、高精度、复杂形状车削件的领域有着不可替代的地位。然而，其含铅的特性是选择时必须首要考虑的限制因素。在新产品设计和出口产品中，应优先考虑符合RoHS等环保标准的无铅易切削黄铜。