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CuZn36Pb1.5 的锑 0.01% 上限:热脆与脱锌先从杂质这一头起

发布时间:2026-11-05|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:CuZn36Pb1.5 铅黄铜 易切削

CuZn36Pb1.5 属于铅黄铜,铜 62.0%~64.0%、铅 0.7%~2.5%、锌余量,镍不超过 0.3%、铁不超过 0.2%、锰不超过 0.1%、铝不超过 0.05%、锡不超过 0.1%、锑不超过 0.01%,除镍外的杂质总和不大于 0.5%,德国代号 2.0331,成分按 DIN 17660 给出。它靠游离铅相换断屑与表面光洁,靠铜锌配比换强度,杂质的窗口则是这支牌号最容易被忽视的一段。

铅在铜里几乎不固溶

铅在铜里的固溶度极低,凝固时被排到枝晶间与晶界,以游离铅相弥散分布。切削时这些质点充当断屑与润滑介质,切屑短、摩擦小,表面粗糙度自然低。铅给到 0.7%~2.5% 这么宽的窗口,是因为零件大小与机床刚性不同:小件、自动车床、高速切削取上限,大件、需要一定塑性的取中下限。铅越高越好切,塑性与焊接性越差。

料架上的圆棒
配图:料架上的圆棒

锑 0.01% 与锡 0.1% 为什么要卡这么死

锑与锡在铜锌合金里都会形成低熔点共晶,偏聚在晶界上。热加工时晶界先软化,轧制或挤压一过就开裂,这种裂纹在后续车削里表现为隐蔽的层状缺陷,肉眼看不见,超声才查得出。锑的限值压到 0.01%、锡压到 0.1%,就是把晶界上的低熔点相控制在无害水平。用再生铜做原料时这一条最容易失守,因为废杂铜里锡、锑、砷往往同时偏高。

铁 0.2% 与铝 0.05% 各管一头

铁在黄铜里形成硬质相,少量能细化晶粒、提高强度与耐磨,过量则以粗大化合物形式出现,切削时崩刀、抛光时拖痕。铝的影响偏表面:它在熔炼时形成氧化铝膜,浇注时卷入就成为夹杂,拉拔后表面起皮。铝上限 0.05% 这么低,说明这支牌号的定位是表面光洁的机加件,不是耐磨件。

成排圆棒料
配图:成排圆棒料

脱锌与含铅件的介质限制

黄铜在含氯离子、含氧的水里会发生脱锌,锌选择性溶解,表面留下疏松的铜层,强度掉得很快。铅黄铜因为含铅,给水系统与食品接触场合还要另外核铅的析出限值,很多地区对饮用水管件已限制使用含铅黄铜。选材时把介质与法规一起看:阀门体、管接头用于工业循环水与油品没问题,直接接触饮用水就要换无铅或低铅牌号。

切削与钎焊的工艺脾气

铅黄铜的切削性好,常规做法是高转速、中等进给、大前角,让切屑在主切削区断开。要注意薄壁件:铅相沿晶界分布让径向强度略低于轴向,夹持力过大会留下椭圆,精车宜用软爪并分两次进刀。钎焊时铅会阻碍润湿,焊料铺展不如纯铜,焊前要把表面油污与氧化膜处理干净,焊后残留熔剂要清洗,否则在潮湿环境里先起腐蚀点。

现货圆棒堆垛
配图:现货圆棒堆垛

带材与棒材的形态差异

同样标注本牌号,挤压棒与冷拔棒的组织不一样:挤压态晶粒粗、方向性强,再拉拔时变形不均匀,截面硬度差可以到几个布氏单位;直接冷拔的沿截面更均匀,但道次多了表层留残余拉应力,锯切时端面崩边。带材轧制方向的力学性能高于横向,做冲压件时排样方向要顺着主变形方向,不然折弯处先裂。

到货核三项:成分按 GB/T 5121 系列方法逐项分析,除铜、铅、锌外,锑、锡、铁、铝四个杂质要单独报数,不能只给一个杂质总和;力学与硬度按批抽测,确认交货状态;尺寸公差与椭圆度在两端与中部各量一组。牌号与成分按 DIN 17660 核对时要写明版本年份,该标准在 1983 年修订过,新旧版本的成分表并不完全一致,合同里不写版本,验收时就各说各话。

本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

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