ทองแดง

1. ทองเหลือง
(1) ทองเหลืองธรรมดา: เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยทองแดงและสังกะสี เมื่อปริมาณสังกะสีน้อยกว่า 39% สังกะสีสามารถละลายในทองแดงเพื่อสร้างเฟสเดียว a ซึ่งเรียกว่าทองเหลืองเฟสเดียว ทองเหลืองมีพลาสติกที่ดีและเหมาะสำหรับการประมวลผลด้วยความดันร้อนและเย็น เมื่อปริมาณสังกะสีมากกว่า 39% จะมีเฟสเดียว a และสารละลายของแข็ง b ที่มีพื้นฐานมาจากทองแดงและสังกะสี ซึ่งเรียกว่าทองเหลืองสองเฟส b ทำให้พลาสติกต่ำและความแข็งแรงในการดึงสูง เหมาะสำหรับการแปรรูปด้วยความดันร้อนเท่านั้น หากเศษส่วนมวลของสังกะสียังคงเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงในการดึงจะลดลงและไม่มีค่าใช้งาน รหัสแสดงด้วย "H + ตัวเลข" H แทนทองเหลือง และตัวเลขแสดงเศษส่วนมวลของทองแดง ตัวอย่างเช่น H68 แทนทองเหลืองที่มีปริมาณทองแดง 68% และปริมาณสังกะสี 32% ทองเหลืองหล่อมี "Z" ก่อนรหัส เช่น ZH62 ตัวอย่างเช่น Zcuzn38 หมายถึงทองเหลืองหล่อที่มีปริมาณสังกะสี 38% และส่วนที่เหลือเป็นทองแดง H90 และ H80 เป็นทองเหลืองเฟสเดียวและมีสีเหลืองทอง จึงเรียกรวมกันว่าทองคำ และเรียกว่าการชุบ การตกแต่ง เหรียญรางวัล ฯลฯ H68 และ H59 เป็นทองเหลืองดูเพล็กซ์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนโครงสร้างไฟฟ้า เช่น สลักเกลียว น็อต แหวนรอง สปริง ฯลฯ โดยทั่วไป ทองเหลืองเฟสเดียวใช้สำหรับการประมวลผลการเสียรูปแบบเย็น ส่วนทองเหลืองดูเพล็กซ์ใช้สำหรับการประมวลผลการเสียรูปแบบร้อน
(2) ทองเหลืองพิเศษ: โลหะผสมหลายองค์ประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบโลหะผสมอื่น ๆ ที่เพิ่มเข้าไปในทองเหลืองธรรมดาเรียกว่าทองเหลือง องค์ประกอบที่เพิ่มเข้ามาโดยทั่วไป ได้แก่ ตะกั่ว ดีบุก อลูมิเนียม เป็นต้น ซึ่งสามารถเรียกว่าทองเหลืองตะกั่ว ทองเหลืองดีบุก และทองเหลืองอลูมิเนียมตามลำดับ วัตถุประสงค์ของการเติมองค์ประกอบโลหะผสมนั้น ส่วนใหญ่แล้วเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการแปรรูป รหัส: "H + สัญลักษณ์ขององค์ประกอบหลักที่เพิ่มเข้ามา (ยกเว้นสังกะสี) + เศษส่วนมวลของทองแดง + เศษส่วนมวลขององค์ประกอบหลักที่เพิ่มเข้ามา + เศษส่วนมวลขององค์ประกอบอื่น ๆ " ตัวอย่างเช่น HPb59-1 หมายถึงทองเหลืองตะกั่วที่มีเศษส่วนมวลเป็นทองแดง 59% เศษส่วนมวลเป็น 1% ขององค์ประกอบหลักที่เพิ่มเข้ามาคือตะกั่ว และส่วนที่เหลือคือสังกะสี
2. ทองแดง: นอกจากทองเหลืองและทองแดงขาวแล้ว โลหะผสมทองแดงชนิดอื่นๆ เรียกรวมกันว่าทองแดง ทองแดงสามารถแบ่งได้เป็นทองแดงดีบุกและทองแดงพิเศษ (เช่น ทองแดงอู่ซี) รหัส: วิธีการแสดงประกอบด้วย "Q + สัญลักษณ์และเศษส่วนมวลของธาตุหลักที่เพิ่ม + เศษส่วนมวลของธาตุอื่น" สำหรับผลิตภัณฑ์หล่อ จะมีการเพิ่ม "Z" ก่อนรหัส เช่น Qal7 แทนทองแดงอะลูมิเนียมที่มีอะลูมิเนียม 7% และทองแดงส่วนที่เหลือ ZQsn10-1 แทนทองแดงดีบุกหล่อที่มีดีบุก 10% ธาตุผสมอื่น 1% และทองแดงส่วนที่เหลือ
(1) บรอนซ์ดีบุก: เป็นโลหะผสมทองแดง-ดีบุกซึ่งมีดีบุกเป็นธาตุหลัก เรียกอีกอย่างว่าบรอนซ์ดีบุก
เมื่อปริมาณดีบุกน้อยกว่า 5~6% ดีบุกจะละลายในทองแดงเพื่อสร้างสารละลายของแข็งและความเป็นพลาสติกจะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณดีบุกมากกว่า 5~6% เนื่องจากการปรากฏตัวของสารละลายของแข็งที่มี Cu31sb8- ความแข็งแรงในการดึงจะลดลง ดังนั้นปริมาณดีบุกของบรอนซ์ดีบุกจึงส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 3~14% เมื่อปริมาณดีบุกน้อยกว่า 5% เหมาะสำหรับการประมวลผลการเปลี่ยนรูปเย็น และเมื่อปริมาณดีบุกอยู่ที่ 5~7% เหมาะสำหรับการประมวลผลการเปลี่ยนรูปร้อน เมื่อปริมาณดีบุกมากกว่า 10% เหมาะสำหรับการหล่อ เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด a และ & มีความคล้ายคลึงกัน และดีบุกในองค์ประกอบจะสร้างฟิล์มดีบุกไดออกไซด์หนาแน่นหลังจากการไนไตรด์ ความต้านทานการกัดกร่อนต่อบรรยากาศและน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้น แต่ความต้านทานต่อกรดนั้นไม่ดี เนื่องจากช่วงอุณหภูมิการตกผลึกของบรอนซ์ดีบุกนั้นกว้าง การไหลจึงไม่ดี จึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสร้างโพรงหดตัวที่เข้มข้น แต่สามารถสร้างการแยกตัวของเดนไดรต์และโพรงหดตัวแบบกระจายได้ง่าย และอัตราการหดตัวของชิ้นงานหล่อก็มีขนาดเล็ก ซึ่งทำให้ได้ชิ้นงานหล่อที่มีขนาดใกล้เคียงกับแม่พิมพ์หล่อมาก จึงเหมาะสำหรับการหล่อที่มีรูปร่างซับซ้อน ความหนาของผนังนั้นมาก แต่ไม่เหมาะสำหรับการหล่อชิ้นงานหล่อที่ต้องการความหนาแน่นสูงและการปิดผนึกที่ดี บรอนซ์ดีบุกมีคุณสมบัติต้านแรงเสียดทาน ต้านแม่เหล็ก และเหนียวที่อุณหภูมิต่ำได้ดี บรอนซ์ดีบุกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทตามวิธีการผลิต ได้แก่ บรอนซ์ดีบุกที่ผ่านการแปรรูปด้วยแรงดันและบรอนซ์ดีบุกหล่อ
A. ทองแดงดีบุกที่ผ่านการแปรรูปด้วยแรงดัน: โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณดีบุกจะมีน้อยกว่า 8% และเหมาะสำหรับการประมวลผลด้วยแรงดันเย็นและร้อนเป็นโปรไฟล์ เช่น แผ่น แถบ แท่ง และท่อ หลังจากการชุบแข็ง ความแข็งแรงในการดึงและความแข็งจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเป็นพลาสติกจะลดลง หลังจากการอบอ่อน จะสามารถรักษาความแข็งแรงในการดึงสูงและปรับปรุงความเป็นพลาสติกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งให้ได้ขีดจำกัดความยืดหยุ่นสูง เหมาะสำหรับเครื่องมือที่ต้องใช้ชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ ชิ้นส่วนยืดหยุ่น ชิ้นส่วนป้องกันแม่เหล็ก และตลับลูกปืนเลื่อนและปลอกหุ้มในเครื่องจักร โดยทั่วไปจะใช้ Qsn4-3 Qsn6.5~0.1
B. บรอนซ์หล่อ: บรอนซ์ดีบุกหล่อเป็นแท่งโลหะที่จัดหาโดยโรงหล่อ บรอนซ์ดีบุกหล่อเป็นชิ้นงานหล่อ เหมาะสำหรับการหล่อชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนแต่ต้องการความหนาแน่นต่ำ เช่น ตลับลูกปืนเลื่อน เฟือง ฯลฯ บรอนซ์ดีบุกหล่อที่นิยมใช้ ได้แก่ ZQsn10-1 และ ZQsn6-6-3
(2) บรอนซ์พิเศษ: มีการเติมธาตุอื่นๆ เพื่อทดแทนดีบุก หรือจะเป็นบรอนซ์ที่ไม่มีดีบุก บรอนซ์พิเศษส่วนใหญ่มีคุณสมบัติเชิงกล ทนทานต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อนสูงกว่าบรอนซ์ดีบุก บรอนซ์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ บรอนซ์อลูมิเนียม (QAL7 QAL5) และบรอนซ์ตะกั่ว (ZQPB30) โลหะผสมทองแดงที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักจะมีสีขาวเงินและเรียกว่าทองแดงขาว โดยปกติแล้วจะมีนิกเกิล 10%, 15% และ 20% ยิ่งมีนิกเกิลมาก สีก็จะยิ่งขาวขึ้น โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลแบบไบนารีเรียกว่าทองแดงขาวธรรมดา โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลที่มีแมงกานีส เหล็ก สังกะสี และอลูมิเนียมเรียกว่าทองแดงขาวเชิงซ้อน ทองแดงบริสุทธิ์และนิกเกิลสามารถปรับปรุงความแข็งแรง ความทนทานต่อการกัดกร่อน ความต้านทาน และคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกได้อย่างมาก ทองแดงขาวสำหรับอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นทองแดงขาวเชิงโครงสร้างและทองแดงขาวเชิงไฟฟ้าตามลักษณะการทำงานและการใช้งานที่แตกต่างกัน ซึ่งมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความร้อนพิเศษต่างๆ ตามลำดับ
เกรดทั่วไป องค์ประกอบทางเคมี (%) (เศษส่วนมวล): Sn (ดีบุก), Al (อะลูมิเนียม), Fe (เหล็ก), Pb (ตะกั่ว), Sb (แอนติโมนี), Bi (บิสมัท), Si (ซิลิกอน), P (ฟอสฟอรัส), Cu, สิ่งเจือปนทั้งหมด