HPb62-2是一种非常常见的铅黄铜。它是一种以铜、锌为主要元素,并添加了约2%的铅以提高切削加工性能的合金。
以下是其详细的成分、性能和应用介绍:
HPb62-2的牌号解读:“H”表示黄铜,“Pb”表示添加元素铅,“62”表示平均铜含量约为62%,“2”表示平均铅含量约为2%。
铜 (Cu): 60.0 ~ 63.0%
铅 (Pb): 1.5 ~ 2.5% (核心合金元素)
锌 (Zn): 余量 (约 34.5 ~ 38.5%)
杂质: 铁(Fe) ≤ 0.35%, 其他杂质总和 ≤ 1.0%
对应或近似牌号:
美标 (UNS): C36000(自由切削黄铜,成分非常接近,是行业标杆)
日标 (JIS): C3604
铅的加入极大改变了材料的性能,使其成为“易切削黄铜”的代表。
极佳的切削加工性: 这是其最突出的优点。铅在铜锌固溶体中几乎不溶解,以细小颗粒状弥散分布。在切削时,这些铅颗粒起到断屑和润滑作用,使得:
切削力小,功率消耗低。
刀具磨损小,寿命长。
加工表面光洁度高。
切屑呈细小碎片,易于排除。
被誉为“快削黄铜”或“自动车床用黄铜”。
良好的力学性能: 具有较高的强度和硬度,足以满足大多数结构件的要求。
优良的耐腐蚀性: 对大气、水、海水等有较好的耐蚀性,但不如锡磷青铜或不含铅的黄铜。
良好的冷成型性(有限): 可以进行一定程度的冷冲、锻压等加工,但塑性比低铅或无铅黄铜差。
导电导热性: 作为铜合金,仍具有一定的导电导热性,但远低于纯铜。
较差的塑性(延展性)和热加工性: 由于铅的存在,材料在高温下(热态)非常脆,绝对不能进行热轧、热锻等热加工,也不适合进行深冲、复杂弯曲等要求高塑性的冷加工。一般以棒材、线材、型材等形式供应,直接进行切削加工。
环境与健康问题: 铅是有毒金属。在加工过程中会产生含铅粉尘,需要做好职业健康防护。产品若用于接触食品、饮用水或儿童可接触的部位,受到严格限制(如RoHS指令限值0.1%)。
可焊性差: 铅的存在导致其钎焊和熔焊性能很差。
密度: 约 8.5 g/cm³
熔点: 约 900 ~ 905 °C
电导率: 约 26% IACS(国际退火铜标准)
抗拉强度: 350 ~ 450 MPa (冷加工态更高)
屈服强度: 约 140 MPa
延伸率: 约 15% (塑性相对较低)
硬度: HB 80 ~ 110
因其优异的切削性,HPb62-2被广泛应用于需要大批量、高精度、光洁度好的零件制造,尤其适合在自动车床(如走心机、走刀机)上加工。
机械零件: 螺丝、螺母、齿轮、阀门部件、连接器、衬套、计量器部件。
五金件: 锁具、水龙头阀芯、钟表零件、装饰件。
电器与电子: 插接件、端子、开关部件、散热零件(对导电性要求不特别高的场合)。
管道与洁具: 非饮用水管的阀门和配件。(注意:饮用水管相关部件已普遍采用低铅或无铅铜合金)。
与HPb59-1(铅含量约1%)对比: HPb62-2铜含量更高,色泽更黄,耐蚀性稍好,强度和切削性略优,但价格也稍高。
与环保替代品对比: 由于环保法规(如RoHS、NSF/ANSI 61),在许多领域正被无铅易切削铜合金替代,例如:
铋黄铜 (Cu-Zn-Bi): 如C48500,用无毒的铋替代铅,切削性能接近。
硅黄铜 (Cu-Zn-Si): 具有较好的切削性和综合性能。
其他无铅易切削铜合金: 如添加硫、碲等元素。
HPb62-2 是一种平衡了成本、切削性、强度和耐蚀性的经典材料,是传统制造业中不可或缺的“工作母机”型材料。其选择关键在于:
确认是否有环保(含铅)限制。
确认加工方式是否为车、铣、钻等切削加工,且无需复杂热成型或深冲压。
在满足性能的前提下,追求最高的加工效率和最低的刀具成本。
在非受限领域,它依然是精密零件大规模生产的首选材料之一。