EN 12166 CuZn15 (CW502L) 黄铜——电工与珠宝应用的优质铜合金
材料概述
CuZn15（材料编号 CW502L）是一种不可热处理强化的变形黄铜合金，仅能通过冷加工获得较高的硬度和强度。其导热导电性略低于 CuZn10，但耐腐蚀性接近纯铜。该合金具有良好的冷成形性、中等的热成形性和切削加工性，软硬钎焊性极佳，TIG 焊性能良好，抛光性能极佳。广泛应用于电气工程、金属制品、珠宝首饰、金属软管、压力测量仪器、标牌、外壳及悬挂件等领域。电镀锡带材的镀层类型（光亮锡、亚光锡、回流锡、锡铅合金）及其对应用途（提高可焊性、耐腐蚀性、降低接触电阻、改善外观）均符合 DIN EN 14436:2004-11 标准（表 5）。
主要性能参数
基本物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 8.75 g/cm³ |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 122 GPa | |
| 伸长率 | 20.0 °C | 42–45 % | |
| 伸长率 A10 | 20.0 °C | 40 % | |
| 伸长率 A100 | 20.0 °C | 25–30 % | |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 45–75 HB | |
| 维氏硬度 | 20.0 °C | 50–125 HV | |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.34 | |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 40 GPa | 变形黄铜典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 260–410 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 120–150 MPa | |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.7–2.1×10⁻⁵ 1/K | 变形黄铜典型值 |
| 熔点 | — | 875–1075 °C | 变形黄铜典型值 |
| 比热容 | 20.0 °C | 380 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20.0 °C | 159 W/(m·K) | |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|
| 电导率 | 20.0 °C | 2.10×10⁷ S/m |
| 相对电导率 (IACS) | — | 36 % IACS |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量 |
|---|
| 铝 (Al) | 0.02 |
| 铜 (Cu) | 84–86 |
| 铁 (Fe) | 0.05 |
| 铅 (Pb) | 0.05 |
| 镍 (Ni) | 0.30 |
| 锡 (Sn) | 0.10 |
| 锌 (Zn) | 余量 |
加工工艺与应用建议
- 冷成形： 良好，适合深冲、弯曲、旋压等工艺。
- 热成形： 中等，建议在 600–750 °C 范围内进行。
- 切削加工： 中等，使用硬质合金刀具可获得较好表面质量。
- 焊接/钎焊： 软钎焊、硬钎焊极佳；TIG 焊良好，建议使用惰性气体保护。
- 表面处理： 抛光、电镀（锡、镍、铬）性能优异，满足装饰与功能双重需求。
对于珠宝应用，CuZn15 的金黄色泽、优异的抛光性能及抗变色能力使其成为中高档饰品的首选基材；在电气领域，其 36% IACS 导电率配合良好的弹性模量，适合制造触点、连接器及屏蔽罩等精密部件。
