銅合金檢測中心_銅檢測服務機構_CMA報告

廣東省工業(yè)分析檢測中心（Guangdong Industrial Analysis and Testing Center）作為中國檢驗檢測服務的開拓者和領先者，是一家集檢驗、檢測、綜合評價與技術服務的綜合性檢驗檢測機構。中心始建于1971年，先后隸屬于廣州有色金屬研究院、廣東省工業(yè)技術研究院（廣州有色金屬研究院），2015年12月經(jīng)廣東省機構編制委員會批準成為廣東省科學院屬下的獨立二級事業(yè)法人單位。中心擁有一支高水平的人才隊伍，現(xiàn)有高、中、初級專業(yè)技術和管理人員約100余人，其中教授14人，高級工程師27人，碩博士20人，具有中級職稱以上科技人員占60%以上。

1  銅及銅合金分類：

     1.1 純銅：純銅呈紫紅色，又稱紫銅。導電性次于金銀位于第三，在極低的溫度下仍有很好的塑性和韌性。熔點1083℃，密度8.89-8.95g/cm3，電阻系數(shù)1.67-1.68×10??Ω?cm（20℃），熱導率391w/（m2?k），線脹系數(shù)17.0×10??/℃，在淡水及海水中有良好的穩(wěn)定性。工業(yè)純銅牌號中代號T。

    1.2銅合金：銅合金按工藝分類有變形銅合金和鑄造銅合金，按化學成分分類又可分為黃銅、青銅和白銅三類。在銅合金牌號中，黃銅代號H，青銅代號Q，白銅代號B。以鋅為主要合金的為黃銅，以錫、鋁、鈹、硅、鉻為主要合金的為青銅，以鎳為主要合金的為白銅。各類銅合金又根據(jù)主要添加元素不同又有更細的分類，因此銅及銅合金牌號很多，待后詳續(xù)。

2  銅及銅合金的熱處理概述

       純銅常用的熱處理方式為再結晶退火。銅合金常用的熱處理方式有均勻化退火、去應力退火、再結晶退火、固溶及時效處理。均勻化退火主要目的是使鑄錠、鑄件的化學成分均勻，主要在冶金廠、鑄造車間進行。

  2.1 去應力退火  主要目的是消除變形加工、焊接、鑄造過程中產生的殘余內應力，穩(wěn)定冷變形或焊接件的尺寸與性能，防止工件在切削加工時產生變形。冷變形黃銅、鋁青銅、硅青銅，其應力腐蝕破裂傾向嚴重，必須進行去應力退火。銅合金去應力退火溫度比再結晶退火溫蒂低30-100℃，約為230-300℃成分復雜的銅合金溫度稍高，一般為300-350℃。保溫時間為30-60分鐘。

       去應力退火對銅合金的強度和硬度霧明顯影響，而必須很大的銅合金去應力退火時會出現(xiàn)退火硬化現(xiàn)象，Zn含量大于10%、Al含量大于4%的鋁青銅，Mn含量大于5%的黃青銅這種現(xiàn)象尤為明顯。這與形成有序固溶體或溶質原子在位錯周圍集聚有關。

  2.2 再結晶退火  包括價格工序間的退火和產品的最終退火，目的是消除加工硬化，恢復塑性和獲得細晶粒組織。黃銅的晶粒度對其加工性能有較大影響，細晶粒組織強度高，加工表面質量好，但變

形抗力大，成型難度大。粗晶粒組織易于加工，但表面質量差，疲勞性能差因此，用于壓力加工的黃青銅，必須根據(jù)需要控制晶粒度。

  2.3 光亮退火  銅及銅合金在加工過程中容易氧化為了防止氧化，提高工件表面質量許在保護氣氛或真空爐中退火，此即光亮退火。常用保護氣有水蒸氣、氨分解氣、氮氣干燥的氫氣。具體應用詳見表一。

  2.4 固溶處理及時效  銅合金固溶處理的目的是為了獲得成分均勻的過飽和固溶體，并通過隨后的時效處理獲得強化效果。有些合金（如鈹青銅、硅青銅等）固溶處理可提高塑性便于進行冷變形加工。復雜鋁青銅固溶處理后可獲得類馬氏體組織。

       銅合金固溶處理必須嚴格控制爐溫。溫度過高會使合金晶粒粗大，嚴重氧化和過燒，變脆。溫度過低，固溶不充分，又會影響隨后的時效強化。爐溫精度應該控制在±5℃以內，加熱后一般采用水冷。

       銅合金時效一般采用人工時效或熱加工后直接人工時效。已經(jīng)時效過的，為了消除某種原因而產生的內應力，還需要進行再時效（溫度比前段略低）。溫度控制精度也要求更高，一般不超出±3℃的范圍。

3  工業(yè)純銅的熱處理

       工業(yè)純銅熱處理主要是再結晶退火，目的是改變晶粒度、消除內應力、使金屬軟化。退火溫度為500-700℃。常用純銅材料的退火溫度見表二。

       為了防止氫病，必須將工件清洗干凈。對于含氧銅，特別是含氧量大于2%（質量）的純銅，退火應在弱還原環(huán)境下進行，最好在真空爐中進行，或將退火溫度限制在500℃一下。退火完畢，工件贏迅速水冷，以減少氧化。