1.白铜简介

含Ni＜50%（wt）的铜镍合金称为白铜。

由于铜和镍两种元素在元素周期表中的位置很近，电化学性质和原子半径也相差不大，又都是面心立方点阵，所以，二者可无限互溶。铜没有磁性，镍有铁磁性，在Cu-Ni二元合金中，随Ni含量的减少，合金居里点随之降低。镍含量降到74%时，居里点降至室温，镍含量降至50%时，居里点降至-200℃以下。

铜中加入镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用铜镍合金，根据性能特点和用途不同，分为结构用白铜和电工白铜。铜镍二元合金称为简单白铜。简单白铜的突出特点是在各种腐蚀介质如海水、有机酸、和各种盐溶液中具有较高的化学稳定性，有优良的冷、热加工性能。白铜牌号冠“B”，后加镍含量（%）表示。还含有其它元素的白铜称复杂白铜或称特殊白铜。

含有Mn的白铜称为锰白铜，又称康铜，例如BMn40-1.5，其成分（wt）为含Ni40%，含Mn1.5%。

白铜中加入少量锰或铁，不仅能细化晶粒度，还能显著改善其耐蚀性。所以含铁的复杂白铜----铁白铜BFe30-1-1和BFe5-1，可用作海船及其它强烈腐蚀介质中工作的零件。

锌在铜-镍合金中的主要作用是固溶强化，提高抗蚀性。锌白铜含Ni在5%-35%（wt）之间，含Zn在13%-45%（wt）之间。其中以BZn15-20应用***广，具有高的耐蚀性、相当好的加工性能、美丽的银白色，比重小、成本低等特点，锌白铜中加入＜2%（wt）的Pb及微量硒（Se）、碲（Te）更能改善加工性，适宜制造精密机械零件。

铝在铜-镍合金中的溶解度随温度降低而减小，可以固溶强化。例如铝白铜BAl13-3和BAl16-1.5不仅具有优良的机械性能和耐蚀性，还具备高弹性和耐低温性能，在90K（-183℃）的低温下，机械性能不但不降低，反而有所提高！

铜镍合金中加入Ti（钛）、Zr（锆）、Ne（铌）、Mo等元素，能改善合金的铸造性能，提高室温机械性能和热塑性，同时对焊接和耐蚀性也有利。

下面列出的是耐蚀结构用白铜的力学性能及用途：

B5

带材M，抗拉强度220MPa，延伸率32%

带材Y，抗拉强度400MPa，延伸率10%

用于船舶耐蚀零件。

B19

带材Y，抗拉强度400MPa，延伸率10%

带材M，抗拉强度300MPa，延伸率25%

带材Y，抗拉强度400MPa，延伸率3%

板材M，抗拉强度300MPa，延伸率30%

板材Y，抗拉强度400MPa，延伸率3%

用于在蒸汽、淡水河海水中工作的精密仪器、仪表零件、金属网河抗化学腐蚀零件。

B30

带材M，抗拉强度380MPa

带材Y，抗拉强度550MPa

板材M，抗拉强度380MPa，延伸率23%

板材Y，抗拉强度550MPa，延伸率3%

用于在蒸汽、海水中工作的耐蚀件，在高温、高压下工作的金属管可冷凝管。

BMn3-12

带材M，抗拉强度360MPa，延伸率25%

板材Y，抗拉强度360MPa，延伸率25%

用途同上。

BZn15-20

带材M，抗拉强度350MPa，延伸率3.5%

带材Y，抗拉强度550MPa，延伸率1.5%

带材T，抗拉强度650MPa，延伸率1%

板材M，抗拉强度350MPa，延伸率3.5%

带材Y，抗拉强度550MPa，延伸率2%

板材T，抗拉强度650MPa，延伸率1%

控制棒材Y，直径5-20mm，抗拉强度450MPa，延伸率5%

控制棒材Y，直径21-30mm，抗拉强度400MPa，延伸率7%

控制棒材Y，直径31-40mm，抗拉强度350MPa，延伸率12%

控制棒材M，抗拉强度300MPa，延伸率30%

用于仪表精密机械零件、工业器皿、医疗机械。

BAl6-1.5

板材，抗拉强度550MPa，延伸率3%

用于制造弹簧及弹性件。

2.常用电工白铜的主要物理性能介绍于下

简单白铜B0.6

热导率λ272w/(m·℃）

电阻率ρ0.031×10ˉ6Ω·m

电阻温度系数0.0028/℃

简单白铜B16

线胀系数α15.3×10ˉ6/℃

电阻率ρ0.223×10ˉ6Ω·m

电阻温度系数0.0028/℃

锰铜BMn3-12

线胀系数α16.0×10ˉ6/℃

比热c410J/kg·℃

热导率λ22w/(m·℃）

电阻率ρ0.435×10ˉ6Ω·m

电阻温度系数0.00003/℃

康铜BMn40-1.5

线胀系数α14.4×10ˉ6/℃

比热c410J/kg·℃

热导率λ21w/(m·℃）

电阻率ρ0.435×10ˉ6Ω·m

电阻温度系数0.00002/℃

考铜BMn43-0.5

线胀系数α14.4×10ˉ6/℃

热导率λ24w/(m·℃）

电阻率ρ0.49×10ˉ6Ω·m

电阻温度系数-0.00014/℃

3.白铜的热处理

铝白铜BAl2-3可进行热处理强化，经固溶900℃固溶后，冷轧50%，550℃时效后，强度可达800-1000MPa，固溶态仅为250-350MPa。

白铜铸锭晶内偏析严重，必须进行均匀化退火。白铜均匀化退火制度如下：  

B19、B30，温度100-1050℃，时间3-4h

BMn3-12，温度830-870℃，时间2-3h

BMn40-1.5，温度1050-1150℃，时间3-4h

BZn15-20，温度940-970℃，时间2-3h

白铜不同的热处理工艺对其性能影响很大，精密仪表用的BMn3-12应进行去应力退火，以使电阻稳定。

在高温下工作的BMn40-1.5应在较高温度750-850℃下进行短时退火，水冷或空冷。

用于制造弹性元件的锌白铜BZn15-20可采用325-375℃的低温退火。

白铜加工零件的中间退火温度（℃）随有效厚度（mm）的减小，需要适当降低，列于下：

B19、B25

750-780℃（＞5mm）   700-750℃（15-mm）

620-700℃（0.5-1mm）   530-620℃（＜0.5mm）

BZn15-20\bmN3-12

700-750℃（大于5mm）   680-730℃（1-5mm）

600-700℃（0.5-1mm）   520-600℃（＜0.5mm）

BAl6-1.5、BAl13-3

700-750℃（＞5mm）   700-730（1-5mm）

580-700℃（0.5-1mm）   550-600℃（＜0.5mm）

BMn40-1.5

800-850℃（＞5mm）   750-800℃（1-5mm）

600-750℃（0.5-1mm）   550-600℃（＜0.5mm）

白铜棒材、线材成品退火温度也随退火前“半硬、软”的不同状态而不同，列于下：

BZn15-20

棒材，半硬400-420℃，软650-700℃

线材Φ0.3-Φ6.0，软650-700℃

BMn3-12

线材Φ0.3-Φ6.0，软500-540℃

BMn40-1.5

线材Φ0.3-Φ0.8，软670-680℃

线材Φ0.85-Φ2.0，软690-700℃

线材Φ2.1-Φ6.0，软710-730℃

来源：每天学点热处理

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