BMn3-12（锰白铜）

这是一个关于BMn3-12铜合金（锰白铜） 的详细说明，涵盖其成分、性能特点及主要应用。

一、 概述

BMn3-12是一种经典的锰白铜，也被称为“锰铜”。它并不是“铜锰”二元合金，而是铜-锰-镍三元合金。其最显著的特点是具有中高电阻、极低的电阻温度系数以及良好的长期稳定性，是制造精密电阻元件和测量仪器的关键材料。

对应国际牌号：与中国BMn3-12性能最接近的常见国际牌号有：

美国：C18000（UNS编号，成分略有差异）

欧洲：CuMn12Ni（常见叫法）

旧苏联：МНМц3-12

二、 化学成分（GB/T 5235-2022 加工白铜）

根据中国国家标准，其主要化学成分（质量分数，%）如下：

元素

铜 (Cu)

锰 (Mn)

镍 (Ni)

铁 (Fe)

硅 (Si)

碳 (C)

磷 (P)

硫 (S)

杂质总和

含量

余量

11.0 ~ 13.0

2.0 ~ 3.5

≤ 0.50

≤ 0.30

≤ 0.10

≤ 0.05

≤ 0.02

≤ 0.30

核心要点：

锰 (Mn)：是主要合金元素，含量在12%左右，是获得高电阻率和调节电阻温度系数（TCR）的关键。

镍 (Ni)：加入镍可以细化晶粒，提高合金的耐腐蚀性、强度和加工性能，并能与锰协同作用，优化电学性能。

严格控制杂质：为了保证低而稳定的电阻温度系数和良好的加工性，对铁、硅、碳、磷、硫等杂质元素的上限有严格规定。

三、 主要性能特点

1. 物理与电学性能（核心优势）

电阻率：较高，约为 0.42 ~ 0.48 µΩ·m（即42 ~ 48 µΩ·cm）。这比普通纯铜（约0.017 µΩ·m）高出20多倍。

电阻温度系数：极低，在20±10℃范围内，TCR ≤ 20×10⁻⁶ /K。优质的BMn3-12 TCR可以做到±10×10⁻⁶ /K以内。这意味着其电阻值随温度变化非常小，保证了测量精度。

对铜热电势：非常小，通常小于1 µV/℃，这在精密电桥和测量系统中很重要。

密度：约 8.4 g/cm³。

熔点：约 1050℃。

2. 机械性能

强度：高于纯铜，具有较好的强度。

软态（退火态）：抗拉强度Rm ≥ 400 MPa

硬态（冷加工态）：抗拉强度Rm ≥ 700 MPa

塑性：良好，可以进行冷、热压力加工（轧制、拉拔等）。

弹性：具有一定的弹性，常用于制造弹性元件。

3. 加工与工艺性能

切削性：较差。由于其韧性和粘性，切削时容易粘刀，属于较难切削的材料，通常需要选用合适的刀具和切削液。

焊接性：尚可，可采用锡焊、银焊、氩弧焊等方式，但需要注意焊料和工艺，以免影响其电学性能。

耐腐蚀性：在大气、淡水和海水中的耐蚀性优于纯铜和黄铜，与普通白铜相当。但在氨、酸性介质和硫化物中耐蚀性较差。

4. 时效稳定性

冷加工后的BMn3-12在长期使用或储存中，电阻值可能会发生微小变化。为了获得最稳定的性能，通常需要进行低温退火（时效处理），以消除内应力，使电阻值稳定化。

四、 主要应用领域

得益于其低TCR、高电阻率和高稳定性，BMn3-12主要用于：

精密电阻元件：标准电阻器、分流器、电阻箱、精密测量仪器的内阻。

电工仪表：电桥、电位差计、高精度万用表中的关键电阻丝/片。

传感器元件：用于制造应变计的基底材料或电阻材料。

热电偶补偿导线：作为某些低温热电偶的补偿导线材料。

其他：也可用于制造弹簧、精密机械零件等。

五、 与相似牌号对比

与BMn40-1.5（康铜）对比：康铜的电阻率更高（约0.48 µΩ·m），但电阻温度系数呈非线性，且对铜热电势很大（约40 µV/℃），因此BMn3-12更适合用于直流或低频精密测量，而康铜多用于大功率、交流或对热电势不敏感的场合。

与BMn43-0.5（考铜）对比：考铜的电阻率也高，但对铜热电势极大，几乎专用于热电偶的负极材料，不作为精密电阻材料使用。

总结

BMn3-12锰白铜是一种性能优异的精密电阻合金。 其“高电阻” 和“几乎不随温度变化” 的核心特性，使其在要求高精度、高稳定性的电学测量和仪表领域扮演着不可替代的角色。在设计选用时，应重点关注其电阻温度系数、稳定性及相应的热处理工艺。