黄铜与青铜:比较与差异
黄铜和青铜都属于已经使用了几个世纪的铜合金类。尽管这两种金属具有共同的特征,但事实是这些金属合金在应用和外观上大相径庭。两种“红色金属”都含有铜,以及赋予它们独特特性的其他元素。多亏了这一点,这两种金属经常被用来制作我们日常使用的物品,如门把手、乐器、弹簧等。本文将对这两种合金进行比较并讨论它们的主要区别。
什么是黄铜?
黄铜主要由铜和锌组成。早在公元前 500 年,黄铜就永远不会被发现,因为它需要两种纯金属。锌的天然状态很少见;因此,在当时,几乎不可能做出这一发现。然而,人们最终试图将铜与锌矿石一起冶炼,从而产生了我们今天所知的黄铜的暗金色合金。
锌矿石在加热时会释放出纯锌,一旦与铜结合,就会产生所需的结果。由于黄铜的熔点低,它作为一种材料相对容易使用,因此最初用于生产我们今天不会使用的各种东西。
现在,可以添加其他金属,如铁、铝和锰,以改变黄铜的特性和颜色。虽然高锌含量增加了黄铜的耐用性和延展性,但锰的添加使黄铜具有耐腐蚀性。
根据铜锌组合,黄铜可分为三种:
- 阿尔法 黄铜 – 这种类型包含大约 36% 锌,具有很好的耐腐蚀性。
- Alpha-Beta 黄铜 – 这种类型包含大约 37-45% 锌。由于脱锌过程,它可能会失去颜色甚至强度。
- 测试版 黄铜 – 含 45-50% 与其他类型相比,锌、β 黄铜更坚固。
黄铜的特性
与纯铜或锌相比,黄铜合金的熔点相对较低,为 900 摄氏度,更容易加工。与铝和锰等其他金属一样,它具有高耐腐蚀性和抗菌性能。黄铜也容易铸造,用CNC加工可以精确加工。
黄铜的应用
由于黄铜具有抗菌特性(特别是考虑到它的高锰含量),它通常用于制造日常用品,如门把手 ,拉链 , 和锁 .其高耐腐蚀性使得金属合金也可用于制造工具 , 齿轮 , 和电子零件 .实心黄铜在抛光后具有丰富的颜色,这意味着它受到全球创意装饰家和雕塑家的青睐。柔和的黄铜具有额外的声学特性,因此通常用于制作乐器(例如,小号 , 短号 , 和 长号 ) 和它们的部分(例如,吉他弦 )。
什么是青铜?
在黄铜之前的一项革命性发现是青铜。青铜的使用可以追溯到公元前 3500 年,并导致了臭名昭著的青铜时代。它使用的最初迹象来自古代苏美尔人的考古遗迹,他们被认为使用这种耐用的金属合金来制造武器和工具。为了制造青铜,将铜和锡矿石一起熔炼,形成了现在广为人知的红棕色合金。
现在,青铜是一种金属合金,仍然主要由铜和锡组成,但添加了铝、砷、锰、磷和硅等其他金属,以增强其结构和美学特性。常见的青铜合金包括:
- 铝青铜
- 磷青铜
- 含铅青铜
- 硅青铜
- 锰青铜
青铜的特性
青铜和黄铜的熔点相近,纯青铜为950摄氏度;但是,它可能会根据其中的锡含量而有所不同。青铜具有良好的耐腐蚀性,特别是耐海水腐蚀。与其他金属相比,青铜是比钢更好的导电体。青铜也硬而脆,尽管不如铸铁。它还有一个更有价值的特性是它与其他金属的低摩擦力,这意味着它不会产生火花。
青铜的应用
由于青铜耐腐蚀且是一种坚固的合金,因此可用于制造各种物品。黄铜和青铜都比铸铁脆,熔点低,分别为 900 和 950 摄氏度。青铜比黄铜有一点优势,因为它也是一种低摩擦合金,具有良好的导电性和导热性。
青铜用于制造船用硬件 , 船 和船舶配件 , 电连接器 ,以及汽车 变速箱导向轴承 , 除其他事项外。您经常可以看到铸件 青铜雕塑 红褐色 – 雕像的流行选择。青铜也可以通过 CNC 车削加工,以精确地制造任何所需的零件。
黄铜与青铜:比较表
下表说明了黄铜与青铜的主要区别。它涵盖了成分、颜色、熔点、导热性、耐腐蚀性、性能和应用等主要类别。
青铜 | 黄铜 | |
历史 | 公元前1500年 | 公元前500年 |
构图 | 铜和锡 | 铜和锌 |
颜色 | 红棕色 | 沉金 |
熔点 | 950摄氏度 | 900摄氏度 |
导热系数 | 24 W/m-K | 120 W/m-K |
耐腐蚀 | 优异的耐腐蚀性(尤其是海水腐蚀) | 耐腐蚀性好 |
属性 |
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应用程序 |
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黄铜和青铜的区别
颜色 .黄铜和青铜的颜色不同——前者是淡黄色,后者是红棕色。
延展性 .如果金属轻微弯曲而没有开裂,那么它很可能是黄铜。
盐水腐蚀 .青铜耐海水腐蚀——如果将这两种金属浸入盐水中,黄铜会经历脱锌过程。
磁性 .除了钢之外,另一种识别黄铜和青铜的方法是使用磁铁。黄铜和青铜都不是 磁性,因为铜和锌会产生非磁性化合物。
应用 .黄铜和青铜是坚固耐用的金属,但它们用于不同的事物。乐器和电气连接器通常选择黄铜;青铜更适用于水下轴承、船船配件、电子弹簧等。
金属成分 .青铜中含有铜合金和锡等元素,黄铜是铜和锌等非金属的混合物。
熔点 .黄铜和青铜的熔点都较低,分别为 900 和 950 摄氏度,因此黄铜更容易熔化。
结论
青铜早在公元前 3500 年就被发现,而黄铜在公元前 500 年才首次使用。青铜和黄铜之间的区别多于相似之处。然而,这并不能使它们中的一个比另一个更好——它们只是适用于不同的应用和用途。
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