HPb89-2是一种非常特殊的高铜铅黄铜合金。
“HPb”是中国国家标准(GB)中“铅黄铜”的代号,其中“H”代表“黄”(黄铜),“Pb”代表铅。后面的数字“89-2”通常表示其名义成分:约89%的铜(Cu)和约2%的铅(Pb),其余的主要为锌(Zn)以及少量其他元素。
需要特别注意的是,在现行的国家标准(如GB/T 5231-2012)中,并没有直接列出的“HPb89-2”这个标准牌号。它可能属于以下几种情况:
非标牌号或旧牌号:存在于企业标准或某些历史标准中。
行业特定牌号:在某些特定领域(如乐器、特殊机械零件)内部使用的称谓。
用户对成分的简称:直接以主要成分(Cu 89%, Pb 2%)来称呼。
尽管如此,根据其命名规则和成分,我们可以对其典型的成分、性能和应用进行准确的分析。
一、 典型化学成分(估算,基于名称)
元素
含量 (约 wt%)
作用
铜 (Cu)
87.0 - 90.0
保证良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和塑性。高铜含量是其性能基础。
铅 (Pb)
1.5 - 2.5
关键添加元素。在合金中以游离颗粒形式存在,不溶于基体。极大地改善切削加工性能,使切屑易碎,获得光洁的表面。
锌 (Zn)
余量 (约 8-11%)
主要合金元素,起到固溶强化作用,提高强度和硬度。与铜形成α相固溶体。
其他杂质
≤ 0.5
如铁(Fe)、镍(Ni)、锡(Sn)等,含量极低。
特点:极高的铜含量使其在铅黄铜家族中显得与众不同。普通常用切削铅黄铜(如HPb59-1)的铜含量在59%左右,而HPb89-2的铜含量接近90%,这使其性能更偏向于纯铜,但同时具备了铅的易切削特性。
二、 主要性能特点
优异的切削加工性能
这是其最核心的优点。铅的加入使材料在切削时具有“自润滑”效果,刀具磨损小,切削力低,断屑容易,能获得极高的表面光洁度。特别适合高速自动化机床(如数控车床)进行精密加工。
良好的物理性能
导电性和导热性:远高于普通铅黄铜(如HPb59-1),接近纯铜的约65-70%。适用于需要散热或一定导电性的精密零件。
色泽:因铜含量高,呈鲜艳的玫瑰金色,外观美观。
优良的力学与工艺性能
强度与硬度:属于中等强度材料,高于纯铜,但低于高锌黄铜。具有良好的冷加工性能(如弯曲、锻压),但热加工性一般。
耐磨性:铅颗粒的存在使其具有一定的减摩和抗咬合性能。
耐腐蚀性:在大气、淡水、海水及多数非氧化性酸中具有良好的耐蚀性,优于普通黄铜。抗脱锌腐蚀能力较强。
较差的焊接与热加工性能
不可焊接:铅在高温下会挥发产生有毒气体,且导致焊缝热裂,因此严禁采用熔焊。锡焊和钎焊可行,但需注意通风。
热脆性:铅在晶界偏聚会引起热加工时的脆性,因此不适合进行热轧、热锻等高温成型工艺。
三、 典型应用领域
由于其高成本(铜含量高)和特殊的性能组合,HPb89-2常用于对材料性能、加工精度和外观均有较高要求的领域:
高精度、高表面质量的机械零件:如钟表、仪表齿轮、精密螺杆、相机零件、精密阀门芯、高压锁具的核心部件。
电器接插件与导电耐磨部件:需要良好导电性、同时又要求易切削成复杂形状的电器触点、接线端子、开关零件等。
耐腐蚀且需精加工的部件:用于海水环境或化工仪表中的一些精密耐蚀零件。
装饰与乐器部件:利用其美丽的色泽和易加工性,制作高档装饰件或管乐器的某些精密部件。
四、 与常见铅黄铜的对比
特性
HPb89-2 (高铜铅黄铜)
HPb59-1 (常用铅黄铜)
C36000 (美标易切削黄铜)
铜含量
极高 (~89%)
中等 (~59%)
中等 (~61.5%)
主要特点
导电/导热好,易切削,外观佳
成本低,强度较高,易切削
全球最通用的易切削黄铜,性能均衡
强度
较低
较高
高
导电性
优良
差
差
成本
高
低
中等
典型应用
精密导电/耐磨零件
普通阀门、管件、螺丝
齿轮、锁具、五金件、阀门
总结与建议
HPb89-2是一种小众但高性能的易切削合金,它填补了纯铜(加工性差)与普通铅黄铜(导电性差)之间的空白。当您的设计需要同时满足:
复杂的精密加工
良好的导电/导热需求
美观的外观和耐蚀性
时,HPb89-2或其同类高铜铅黄铜(如美标C18700)是理想的选择。
重要提示:在实际采购或使用前,请务必向供应商索取该牌号的详细材料数据单,以确认其准确的化学成分、机械性能和物理性能是否符合您的具体设计要求。如果找不到标准依据,可以考虑性能类似的标准牌号,如 C18700(美标,Cu 87-90%, Pb 0.8-1.2%)。
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