HPb58-3（黄铜合金）

，HPb58-3 是中国国标（GB/T 5231）中的一个常见铅黄铜牌号，也被称为58-3铅黄铜或易切削黄铜。它在全球范围内有对应的牌号，如美国的 C36000（360黄铜）、欧洲的 CW617N 等。

以下是其详细的成分、性能和主要应用。

1. 化学成分（GB/T 5231 标准）

主要成分范围（质量分数 %）：

铜（Cu）： 57.0 ~ 60.0%

这是“58-3”中“58”的来源，表示平均含铜量约58%。

铅（Pb）： 2.0 ~ 3.5%

这是“58-3”中“3”的来源，是关键的易切削元素。

锌（Zn）： 余量

含量约为 37.5 ~ 41.0%，是主要的合金元素，平衡铜和铅的含量。

杂质：

铁（Fe）： ≤ 0.5%

锑（Sb）： ≤ 0.01%

铋（Bi）： ≤ 0.003%

磷（P）： ≤ 0.02%

其他杂质总和： ≤ 1.2%

核心特点： 铅以独立微粒形式均匀分布在铜锌基体中，不固溶于合金。这是其优异切削性能的根本原因。

2. 主要性能特点

优点：

极佳的切削加工性：

这是其最突出的优点。 铅微粒在切削过程中起到断屑和润滑作用，使切屑细碎易排，刀具寿命长，加工表面光洁度高，可进行高速切削。其切削性能指数通常设定为100%（作为基准），远优于普通黄铜和许多其他金属。

良好的机械性能：

强度适中： 抗拉强度（σb）约为 340 ~ 440 MPa。

硬度适中： 布氏硬度（HB）约为 75 ~ 110。

良好的冷成形性： 可以承受一定程度的冷墩、锻打和弯曲，但不如不含铅的黄铜（如H68）。

良好的铸造性和压力加工性：

适合热锻、热挤压等热加工工艺。

熔融流动性好，也常用于铸造形状复杂、精度要求不极高的零件。

一定的耐腐蚀性：

对大气、淡水有较好的耐蚀性。

注意： 由于铅的存在，其耐脱锌腐蚀和耐海水腐蚀的能力较差，不推荐用于恶劣的腐蚀环境或与饮用水长期接触的场合（有铅溶出风险）。

优良的导电导热性：

导电率约为纯铜（IACS）的26%左右，优于很多钢材，但低于高铜合金。

成本效益高：

相比铍铜、磷青铜等，价格低廉，且加工效率高，综合成本低。

缺点：

含铅：

不符合RoHS等环保指令对某些电子电气产品的限制。

在涉及食品安全、饮用水、医疗等领域的使用受到严格限制或禁止。

加工时需注意铅粉尘的防护。

塑性较低：

与相近铜含量的无铅黄铜相比，其延展性、深冲性能较差，不适合做深度拉伸零件。

耐腐蚀性有限：

不适用于酸性、碱性或海洋性腐蚀环境。

3. 物理与力学性能典型值

性能项目

典型值 / 范围

备注

密度

8.5 g/cm³

熔点

约 900 °C

导热系数

约 100 W/(m·K)

导电率

约 26% IACS

抗拉强度 (σb)

340 - 440 MPa

软态较低，硬态较高

屈服强度 (σ0.2)

120 - 250 MPa

延伸率 (δ)

15% - 25%

软态较高

硬度 (HB)

75 - 110

切削性指数

100%

以易切削钢Y12为100%作基准，黄铜HPb63-3为80%，HPb58-3可达150%以上

4. 主要应用领域

凭借其优异的切削性能和性价比，HPb58-3被广泛应用于需要大量车、铣、钻等机加工的零件，尤其是大批量生产的标准件和复杂结构件：

机械与自动化： 阀门、管接头、水/气/油路的旋塞、齿轮、钟表齿轮、凸轮、螺丝、螺母、螺栓、轴套、衬套、连接器、仪表零件。

电子电气： 传统电器开关、插座芯件、接线端子、锁芯、散热器零件（非高端电子产品）。

五金与消费品： 水龙头芯阀、锁具零件、装饰件、奖章、乐器按键（如萨克斯按键）。

汽车工业： 化油器零件、油泵部件、刹车系统接头等（但现代汽车环保要求高，使用在减少）。

5. 对应国际牌号

美国 UNS / ASTM： C36000 (360 Free-Cutting Brass)

欧洲 EN： CW617N (CuZn39Pb3)

日本 JIS： C3601 / C3602 / C3603

德国 DIN： 2.0401 (CuZn39Pb3)

总结与选材建议

HPb58-3是一款经典的“易切削黄铜”，是机械加工行业的“宠儿”。在选择时：

首选场景： 当你需要大批量、高效率地车削、铣削加工结构复杂的铜合金零件，且对成本敏感，对延展性要求不高，使用环境无严苛腐蚀或环保限制时，HPb58-3是极佳选择。

避免场景： 需要深度冲压、高弯曲、高耐腐蚀（特别是脱锌腐蚀）、接触食品/饮用水、或需符合无铅环保指令的场合，应选择其他材料，如：

高塑性无铅黄铜（如H68、C26000）

磷青铜（如C5191）

无铅易切削黄铜（如Bi黄铜、Si黄铜等环保合金）。