BZn15-24-1.5 是一种常用的锌白铜(也称德银或镍银)合金。下面详细解析其特性和应用。
首先,解读牌号:
B: 白铜(铜镍合金)的代号。
Zn: 添加元素锌。
15-24-1.5: 通常表示主要合金元素的大致含量,即 镍(Ni)≈15%,锌(Zn)≈24%,铅(Pb)≈1.5%,余量为铜(Cu)及少量杂质。
这是一个中国旧牌号(GB/T 5231-2001 及更早标准中常见),在新版国标(如GB/T 5231-2012)中,与之性能接近的牌号是 BZn18-18 或 BZn15-21-1.8(具体成分有细微调整)。它也是国际通用的 C7541 合金(美国ASTM标准)的近似的含铅易切削变体。
优异的耐腐蚀性:
在铜合金中,其耐大气、淡水、海水和水蒸汽腐蚀的能力非常突出,仅次于纯铜和普通白铜(B5, B19)。
对有机酸、盐类溶液和碱性溶液也有良好的抵抗力,但在强酸和氨水中不耐蚀。
具有良好的抗应力腐蚀开裂能力。
良好的机械性能和耐磨性:
通过冷加工(轧制、拉拔)可以显著提高其强度和硬度,同时保持一定的塑性。
强度和硬度均高于纯铜和黄铜,具有良好的弹性和耐磨性。
美丽的银白色外观与工艺性:
因镍的加入,其本色呈美丽的银白色,且不易变色,抛光后光泽持久,极具装饰性。
优异的冷热加工性能:非常适合进行冲压、弯曲、深拉等成型工艺。
优良的钎焊和焊接性能(但含铅版本焊接时需注意铅蒸气)。
特殊的电学与热学性能:
电阻率较高,电阻温度系数低,是制造精密电阻器件的良好材料。
导热性比纯铜差,但比许多钢材好。
关键的“易切削”特性(针对BZn15-24-1.5这类含铅牌号):
添加约1.5%的铅,是为了在合金中形成不连续的微小铅颗粒。
这些铅颗粒在切削时起到断屑和润滑作用,极大地提高了材料的切削加工性能,使其能获得光洁的表面,并延长刀具寿命。这是它与普通BZn15-20或BZn18-18合金的关键区别。
正是基于以上特性,BZn15-24-1.5被广泛应用于:
精密仪器仪表: 齿轮、轴套、衬套、弹簧片、插接件、弹性元件等。其耐蚀、耐磨、弹性好且外观佳。
电器与电子工业: 精密电阻、电位器滑臂、导电弹簧、插孔、晶体振荡器基座等。
医疗器械: 手术器械、牙科器械、镜架部件等,因其耐人体汗液腐蚀且易于消毒。
日用五金与装饰品:
眼镜行业: 是中高档金属眼镜框(特别是“记忆钛”或高档金属镜架中的铰链、桩头等核心金属部件)的关键传统材料,因其强度、弹性、耐汗蚀性和易加工性俱佳。近年来虽有无铅环保材料替代,但仍广泛使用。
高级文具、乐器按键、首饰、奖章、建筑装饰件等。
汽车工业: 化油器零件、燃油系统部件等。
各种耐蚀紧固件和复杂结构件。
含铅(环保限制): 这是其最大缺点。由于RoHS、REACH等环保法规限制,在电子电气、饮用水接触等领域,含铅的BZn15-24-1.5正逐渐被无铅易切削白铜(如BZn18-18加铋、硅、磷等替代元素)所取代。但非法规强制领域仍在使用。
成本较高: 由于含有贵金属镍,其价格显著高于普通黄铜。
高温下性能下降: 不适合在高温(>300°C)环境下长期使用。
BZn15-24-1.5(锌白铜)是一种综合性能极佳的铜镍锌合金,其核心特点是:兼具优美的银白色外观、出色的耐腐蚀性、良好的强度与弹性、优秀的冷加工性能,以及因含铅而带来的卓越切削性能。
它曾是,并且在许多非强环保要求领域仍然是精密工程、仪器仪表、高档眼镜和装饰件的理想材料选择。但在选用时,必须优先考虑其含铅是否符合目标市场的环保法规。如需无铅版本,应寻找符合新国标或国际标准(如C75400)的无铅易切削锌白铜替代品。