,HPb60-2是中国国家标准(GB/T 5231)中的一种铅黄铜牌号。它是一种广泛使用的易切削黄铜,具有良好的机械性能、耐腐蚀性和优异的切削加工性能。
以下是其详细的成分、性能和应用介绍:
元素 | 含量(重量百分比,%) | 备注 |
铜 (Cu) | 58.0 ~ 61.0 | 主要基体元素,保证合金的强度和耐蚀性。 |
铅 (Pb) | 1.5 ~ 2.5 | 关键元素。铅在黄铜中以独立微粒形式存在,中断了材料的连续性,使切屑易碎,从而极大提高了切削加工性和表面光洁度。同时改善耐磨性。 |
锌 (Zn) | 余量 | 主要合金元素,与铜形成固溶体,调节合金的强度和塑性。 |
杂质 | ≤ 0.75(总计) | 包括铁(Fe)、锑(Sb)、铋(Bi)、磷(P)等,严格控制以保证材料性能。 |
要点: “HPb”代表“黄铜-铅”,“60”代表平均铜含量约为60%,“2”代表平均铅含量约为2%。
密度: 约 8.5 g/cm³
电导率: 约 28% IACS(国际退火铜标准),属于中等导电性。
热导率: 良好,适用于需要散热的零件。
颜色: 明亮的金黄色。
性能因材料状态(如拉制、挤压、退火)而异,典型范围如下:
抗拉强度 (Rm): 340 ~ 500 MPa
屈服强度 (Rp0.2): 120 ~ 350 MPa
伸长率 (A): 15% ~ 45%
硬度: 布氏硬度 (HB) 约 70 ~ 110
疲劳强度: 良好
切削加工性: 极其优异(通常被认为是易切削黄铜的标杆,可达纯铜的80%以上)。这是其最主要优点,适合高速自动车床加工。
冷热加工性: 具有良好的冷加工性能(如弯曲、锻压),但热加工性一般(因铅在高温下易熔化,产生“热脆性”)。
焊接性: 较差。钎焊尚可,但熔焊困难,因为铅在焊接时会产生气孔和热裂纹。
耐腐蚀性: 对大气、淡水、海水有良好的耐蚀性,优于许多钢材。但在氨、酸性环境或脱锌介质中可能发生应力腐蚀开裂。
抛光性: 良好,易于电镀、镀铬或涂覆。
凭借其优异的切削性、强度和经济性,HPb60-2被广泛应用于需要大量车削、铣削加工的复杂零件,特别是:
五金件和锁具: 锁芯、锁体、门把手、铰链、卫浴配件。
电器接插件: 接线端子、插头、插座、继电器外壳(在要求不高时)。
阀门和水暖零件: 小阀门、水表内部结构件、管件(注意:用于饮用水系统时,需关注铅溶出量是否符合当地标准,如美国的无铅法案)。
机械和仪表零件: 齿轮、钟表零件、螺丝、螺母、衬套等精密机加工件。
装饰件和奖章: 利用其金色外观和易加工性。
国际标准:
美国 (ASTM/UNS): C36000(自由切削黄铜),其铅含量(3.0-3.7%)略高于HPb60-2,是国际上最著名的易切削黄铜。
欧盟 (EN): CW612N
日本 (JIS): C3601、C3602、C3603(铅含量不同)
中国旧牌号: 曾用牌号 H62(但H62通常铅含量很低或为零,切削性远不如HPb60-2)。
HPb60-2 是一种经济高效、易切削、综合性能良好的铅黄铜。它在需要大批量、高精度机加工零件的行业中占据不可替代的地位。在选择时,需重点权衡其卓越的切削性能与焊接性差、以及潜在的铅元素环境/健康风险(特别是在接触食品和饮水的应用中)。
在实际选用时,务必查阅最新的材料标准并根据具体的应用环境(如承压、耐腐蚀要求、是否接触人体或食品)进行验证。