C2800黄铜是一种非常常见且重要的含铅易切削黄铜。以下是其详细特性分析:
标准:日本JIS标准牌号,对应中国国标 HPb59-1,美国ASTM标准 C37700。
名称:通常被称为 59-1铅黄铜 或 易切削黄铜。
成分(典型值):
铜 :约 57.0 - 60.0%
铅 :约 0.8 - 1.9% (关键元素)
锌 :余量
含少量杂质。
优异的切削加工性能(核心优势)
铅的作用:合金中的铅以微小颗粒状均匀分布,在切削过程中起到断屑和润滑作用。
效果:大幅提高切削速度,延长刀具寿命,加工表面光洁度好,切屑呈细小碎屑,易于排除。它是所有黄铜中切削性能最好的牌号之一,被誉为“快削黄铜”。
良好的力学性能
具有较高的强度和硬度(相较于纯铜和普通黄铜),能够满足大多数结构零件的力学要求。
抗拉强度:≥ 370 MPa
屈服强度:≥ 145 MPa
延伸率:≥ 15%
较好的冷热加工性能
可以进行热轧、热锻,在常温下也能进行一定程度的挤压、弯曲等加工。但冷变形能力一般,不如不含铅的黄铜(如C2600)。
一般的耐腐蚀性
对大气、淡水有较好的耐腐蚀性,但在海水、氨气、酸性及高压蒸汽环境中易发生脱锌腐蚀或应力腐蚀开裂。耐腐蚀性不如锡磷青铜或部分不含铅的复杂黄铜。
良好的铸造性能和焊接性能
流动性好,适合铸造形状复杂的零件。
可以钎焊和气体保护焊,但不推荐熔焊,因为铅的蒸发会产生有毒气体并影响焊缝质量。
其他物理性能
导电导热性:低于纯铜,但仍有一定水平。
色泽:美丽的金黄色。
密度:约 8.5 g/cm³。
含铅(环保与健康限制)
铅是重金属,对环境和人体有害。限制了其在食品接触、饮用水管道、儿童产品等领域的应用。全球有向无铅易切削黄铜(如C2700、CuZnBi等含铋黄铜)发展的趋势。
在高温或加工过程中,需注意铅蒸汽的防护。
塑性(延展性)相对较差
由于铅的存在,其延展性和冲击韧性不如无铅黄铜(如C2600),不适合做深冲、大变形量的冷加工。
耐腐蚀性有局限性
不适用于严苛的腐蚀环境。
因其“易切削”的核心优势,C2800/HPb59-1被广泛用于需要大量机加工的零件:
机械制造:各种齿轮、蜗轮、衬套、轴套、阀门、泵杆、连接器、喷嘴、螺栓、螺母等。
仪表仪器:精密仪器的结构件、钟表零件。
五金件:水龙头阀芯、锁具零件、高档门把手基体、电器插座等。
汽车工业:化油器零件、刹车系统零件等。
通用工程零件:凡是需要从棒材或铸坯上进行车、铣、钻、刨等加工成型的复杂零件,它都是首选材料之一。
C2800黄铜是一种以“牺牲部分延展性和环保性”来换取“卓越切削加工性能”的经典工程材料。 它在需要高效、大批量生产复杂形状金属零件的行业中地位无可替代,但在选择时需充分考虑其含铅特性和使用环境的限制。
如果对环保有要求,可以考虑其无铅替代品,如C2700(65/35黄铜) 或新型的含铋环保易切削黄铜,但其切削性能通常略逊于C2800。