CuNi18Zn27(通常对应中国牌号 BZn18-27)是一种非常重要的锌白铜,也被称为德银或镍银。它因其优异的综合性能而被广泛应用于多个领域。
以下是其核心特性详解:
1. 基本成分与结构
主要成分:铜(Cu)为基体,镍(Ni)含量约18%,锌(Zn)含量约27%,其余为铜和少量杂质。
分类:属于“特殊白铜”(即铜镍锌合金)。镍的加入使其区别于普通黄铜(铜锌合金),性能发生质的提升。
2. 核心特性
a. 外观与耐蚀性
银白色光泽:呈现出优雅的、类似白银的色泽,且不易变暗,装饰性极佳。
卓越的耐蚀性:特别是在大气、淡水和海水中的耐腐蚀性能远优于普通黄铜,甚至优于许多其他铜合金。抗应力腐蚀开裂能力也很强。
耐有机酸和碱液:在多种介质中稳定性好。
b. 力学性能
高强度与高硬度:其强度和硬度均明显高于普通黄铜和许多青铜,通过冷加工可以进一步提高。
良好的弹性:适合制造需要弹性的元件。
优异的耐磨性:耐磨损性能好。
c. 物理与工艺性能
导热导电性:比纯铜差,但属于中等水平。
加工性能:
塑性极佳:非常适合进行冷加工(如冲压、拉伸、弯曲),加工硬化效应明显。
热加工性一般:热加工温度范围较窄,需要严格控制。
切削性能:添加铅(Pb)的改良牌号(如BZn18-27Pb)具有优异的切削加工性,易获得光洁表面。
焊接与钎焊性:
钎焊性良好。
软焊(锡焊)尚可。
熔焊性能较差,需特殊工艺。
d. 化学稳定性
在大气中表面会形成致密的保护膜,抗氧化、抗硫化能力强,能长期保持色泽。
3. 典型应用领域(基于其特性)
精密仪器仪表:弹簧、簧片、连接器、齿轮、精密零件(利用其弹性、耐蚀和耐磨性)。
光学和电子工业:眼镜框架、相机零件、光学仪器支架、电子元器件(利用其外观、耐蚀和可加工性)。
医疗器械:手术器械、牙科工具(利用其耐消毒腐蚀、强度和光泽)。
日用品与装饰品:高档餐具、乐器(如长笛按键)、工艺品、首饰、货币(如旧版硬币)、奖章、建筑装饰件(利用其银白色外观和耐大气腐蚀性)。
船舶与海洋工程:耐海水腐蚀的零件、船舶仪表。
电信行业: historically used for高质量电阻器、导电弹簧等。
4. 常用牌号对照
中国:BZn18-27(B=白,Zn=锌,18=镍含量%,27=锌含量%)。常用改型:BZn18-27Pb(含铅,易切削)。
国际:C7521(美国UNS系统,Ni+Co 16.5-19.5%, Zn 16.5-19.5%, 余量Cu)。
欧洲:CuNi18Zn20(数字表示大致成分)。
日本:C7521。
5. 优缺点总结
优点:
美观的银白色,不易失色。
极高的强度、硬度和耐磨性。
出色的耐腐蚀性,尤其是对大气和海水。
良好的冷加工性能和弹性。
(含铅型)切削性能极佳。
缺点:
含镍,对镍过敏者需注意,且原材料成本受镍价影响大。
热加工性能较差。
熔焊困难。
导电导热性不如纯铜或普通黄铜。
总结
CuNi18Zn27(BZn18-27)是一种高性能的工程与装饰用合金。 它成功地将银白色的外观、卓越的耐蚀性和良好的力学性能结合在一起,使其在要求美观与耐用并重的精密工程、仪器制造和装饰领域成为不可替代的材料。在选择时,如需大量切削加工,会优先选用含铅的易切削改型。
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