C28000（铜合金）

我们来详细解析一下 C28000 铜合金，这是一种非常重要且应用广泛的铜锌合金（黄铜）。

1. 基本信息

通用名称： 蒙茨金属， 或 60/40 黄铜。

标准体系： 这是美国 ASTM 标准下的牌号（UNS编号）。

对应中国牌号： 最接近的是 H62 黄铜（Cu 含量 60.5%~63.5%），但成分范围不完全相同。

材料类别： 属于 α+β 双相黄铜。这意味着其显微组织中同时存在铜锌固溶体的α相和β相，这直接决定了它的性能特点。

2. 化学成分（典型值）

C28000 的成分范围是其性能的基础。

元素

含量（重量百分比，%）

作用和影响

铜

59.0 - 63.0

合金的基础，保证基本的导电性、导热性和耐腐蚀性。含量决定了合金的基本类别。

锌

余量

主要的合金元素，显著提高强度和硬度，降低成本和熔点。锌含量使其成为双相黄铜。

铅

≤ 0.30

极少量，用于改善切削加工性，使其更容易被机加工。但含量远低于易切削黄铜（如C36000）。

铁

≤ 0.07

杂质元素，需严格控制。过量会降低耐腐蚀性和加工性能。

其他杂质

≤ 0.15

包括锡、锰、镍、硅等，总量需控制。

核心特点： 约60%铜 + 约40%锌 的比例，恰好位于常见的α相黄铜（如C26000，70/30黄铜）和β相黄铜之间，使其兼具一定塑性和较高强度。

3. 主要性能

其性能源于其双相结构，优缺点鲜明。

优点：

优异的热加工性能：在高温下（约700-750°C），β相非常柔软且塑性极好，因此非常适合热轧、热锻、热挤压**等工艺。这是它最突出的优点之一。

良好的室温强度和硬度：相比高铜含量的α黄铜（如C26000），C28000具有更高的强度和硬度，承载能力更好。

较好的耐腐蚀性：

对淡水、海水和大多数工业大气的耐蚀性良好。

特别耐海水腐蚀和抗海洋生物污损，这是它被称为“蒙茨金属”（最初用于船用包覆）的原因。

良好的延展性和冷加工性（在有限范围内）：虽然不如单相α黄铜，但在室温下仍可进行一定程度的弯曲、冲压等成型。

优秀的钎焊和焊接性：易于进行软钎焊、硬钎焊和气体保护焊。

金黄的颜色：具有典型的黄铜色泽，常用于装饰性部件。

成本效益高：锌含量较高，相比高铜黄铜更具价格优势。

缺点和注意事项：

较差的冷加工性能：与α黄铜（如C26000）相比，其冷加工硬化速率快，不适合深冲、复杂弯曲等重度冷加工。过度冷加工易开裂。

存在脱锌腐蚀风险：在特定水质（如含氯离子的温水）中，锌可能被选择性溶解，留下多孔、脆弱的铜层。可通过添加少量砷、锑或磷作为抑制剂来缓解（如 C28010）。

对应力腐蚀开裂敏感：在氨气、胺类等环境中，如果材料存在残余应力，容易发生应力腐蚀开裂。使用前进行去应力退火是有效的预防措施。

切削加工性一般：虽含微量铅有所改善，但远不如高铅的易切削黄铜（如C36000）。

4. 典型机械性能（参考值）

状态

抗拉强度

屈服强度

延伸率

洛氏硬度

退火态

≥ 380 MPa

≥ 140 MPa

≥ 40%

B40 左右

半硬态

≥ 450 MPa

≥ 310 MPa

≥ 20%

B65 左右

硬态

≥ 550 MPa

≥ 480 MPa

≥ 10%

B80 左右

说明： 其机械性能可通过冷加工和热处理在一定范围内大幅调整。

5. 物理性能（典型值）

性能

数值

密度

约 8.39 g/cm³

熔点范围

约 900 - 905 °C

导电率

约 28% IACS（约为纯铜的28%）

导热系数

约 116 W/(m·K)

热膨胀系数

约 20.8 ×10⁻⁶/K (20-300°C)

6. 主要应用领域

凭借其性能组合，C28000在以下领域广泛应用：

船舶工业： 海水管道系统、冷凝器管板、船用五金、螺旋桨（历史上重要应用）。

建筑与结构： 建筑装饰板、屋顶排水系统、大型门把手、铰链等。

电力与热交换： 热交换器部件、电气端子、接地板。

机械制造： 需要良好强度和耐蚀性的结构件、齿轮、衬套、阀杆。

日常用品： 装饰件、奖章、乐器部件（如号角）。

总结

C28000（蒙茨金属/60-40黄铜）是一种性能均衡的α+β双相黄铜。 它的核心竞争力在于出色的热加工性、良好的强度与耐海水腐蚀性的结合，以及相对较低的成本。在选择时，需要特别注意其冷加工性有限，且在特定环境中需防范脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂。它是船舶、建筑和一般工程领域中一种经典且可靠的材料选择。