C71000（铜镍合金）

C71000铜合金是一种常用的铜镍合金，属于白铜（或称铜镍合金）系列。以下是其详细的成分和性能信息。

1. 化学成分（标准范围）

C71000 是一种名义镍含量为20% 的铜镍合金，化学成分通常符合以下标准（以重量百分比 wt% 表示）：

元素

成分范围（wt%）

备注

铜 (Cu)

余量

主要基体元素

镍 (Ni)

18.0 ~ 23.0

核心合金元素，提高强度、耐蚀性

铁 (Fe)

0.5 ~ 1.0

关键元素，显著增强耐海水冲刷腐蚀和应力腐蚀能力

锰 (Mn)

≤ 1.0

脱氧剂，改善热加工性能

锌 (Zn)

≤ 1.0

杂质或微量添加

铅 (Pb)

≤ 0.05

杂质，严格控制

其他杂质

≤ 0.5

总和

核心要点：其成分与更知名的 C71500（70-30铜镍合金，Ni 30%） 属于同一家族，但镍含量较低。铁元素的精确控制对其抗海水腐蚀性能至关重要。

2. 物理性能

性能

典型值

密度

8.94 g/cm³

熔点

约 1170 ~ 1240 °C

导热系数

约 40 W/(m·K)

远低于纯铜，具有良好的隔热性

导电率

约 9% IACS

电导率较低，属于低导电合金

弹性模量

约 135 GPa

热膨胀系数

约 16 × 10⁻⁶ /K (20-300°C)

磁性能

基本上无磁性

3. 机械性能

机械性能随加工状态（退火态或硬态）不同而变化。

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

延伸率 (%)

硬度 (HRB/HV)

退火态 (O)

340 - 380

120 - 150

≥ 35

HRB 45-55

半硬态 (H)

450 - 520

380 - 450

15 - 25

HRB 75-85

硬态 (H)

520 - 620

480 - 580

4 - 10

HRB 85-95

特点：

强度适中：高于纯铜和黄铜，但低于高镍的C71500或铝青铜。

良好的塑性：退火态下可以方便地进行冷成型（如弯曲、扩口）。

加工硬化率较高：可以通过冷加工显著提高其强度和硬度。

4. 耐腐蚀性能（核心优势）

这是C71000最突出的优点，尤其是在海洋和化工环境中。

优异的耐海水腐蚀性：

对海水、盐水、微咸水有极强的抵抗力。

耐冲刷腐蚀（抗流速影响） 和空泡腐蚀性能出色，这主要归功于铁元素的添加。

耐生物污损性能良好。

良好的耐应力腐蚀开裂 (SCC) 能力：在含氨、硫化物等介质中，性能优于许多其他铜合金。

全面的耐蚀性：

耐中性到碱性盐溶液、非氧化性酸（如盐酸、硫酸，需在非充气条件下）、有机酸和碱。

在干燥气体和大气中性能稳定，具有美丽的银色光泽。

局限性：

对氧化性酸（如硝酸、浓硫酸）的耐蚀性差。

在含氨和硫化物的强还原性环境中，可能发生腐蚀。

5. 加工与制造性能

工艺

评价

热加工

良好。适宜的热加工温度为 750 ~ 900°C。

冷加工

良好。但加工硬化快，中间需要退火。

退火

易进行。推荐退火温度 600 ~ 750°C，随后快速冷却（水淬）以获得最佳耐蚀性。

焊接

优良。可采用气焊、电弧焊（TIG/MIG）、电阻焊等。焊前需清洁，焊后建议快速冷却。

钎焊和软焊

良好。

切削加工性

一般（约为易切削黄铜的20%）。较粘，刀具需锋利，建议使用冷却液。

6. 典型应用领域

凭借其优异的耐海水腐蚀和综合性能，C71000主要用于：

船舶与海洋工程：冷凝器、换热器管、海水管路系统、泵阀部件、船舶配件。

电力工业：电站的凝汽器管板、给水加热器管。

化工与石油：制造接触海水、盐溶液、有机介质的容器、管道和热交换器。

海水淡化：多级闪蒸装置中的管路和热交换部件。

货币制造：某些国家的硬币（因其耐腐蚀、色泽美观和耐磨性）。

其他：乐器部件、建筑装饰等。

总结：C71000 vs. C71500（常用对比）

特性

C71000 (80-20 CuNi)

C71500 (70-30 CuNi)

成本

较低（镍含量低）

较高

强度

中等

更高

耐蚀性

优秀，尤其抗冲刷腐蚀

更优秀，特别是在高速海水和严苛环境中

导热性

相对较低

最低（隔热性最好）

应用选择

成本敏感、腐蚀环境中等的一般海水系统

要求最高可靠性、高流速、严苛腐蚀环境的关键设备

总而言之，C71000是一种性价比极高的铜镍合金，在需要良好耐海水腐蚀和中等强度的场合，是一个广泛应用且可靠的选择。 对于更严苛的环境，则会考虑镍含量更高的C71500。