BZn18-10铜合金(俗称“锌白铜”或“德银”)是一种应用非常广泛的结构材料。下面为您详细解析其成分、性能及应用。
BZn18-10 是中国的牌号(GB/T 5231-2012),其数字分别表示镍+钴(Ni+Co) 和锌(Zn) 的平均质量百分比。
“BZn”:代表“白铜-锌”,即锌白铜。
“18”:表示镍(及钴)含量约为 18%。
“10”:表示锌含量约为 10%。
其余为铜(Cu),含量约为 72%。
具体化学成分范围(GB/T 5231-2012):
元素 | 含量(质量分数 %) | 备注 |
铜 (Cu) | 余量 | 基体金属,保证良好的导电性和基础强度。 |
镍+钴 (Ni+Co) | 17.0 ~ 19.0 | 其中钴 (Co) ≤ 1.0。镍是核心合金元素,能无限固溶于铜,形成连续固溶体,显著提高合金的强度、耐蚀性和色泽。 |
锌 (Zn) | 9.0 ~ 11.0 | 主要固溶强化元素,能显著提高合金的强度、硬度和铸造流动性,同时降低成本。 |
杂质总量 | ≤ 0.5 | 包括铁、锰、铅、硫等,需严格控制以保证性能。 |
对应国际牌号参考:
美国 (ASTM/UNS): C75200 (Ni 18%, Zn 17%, 此处锌含量不同,请注意区分)
欧洲 (EN): CuNi18Zn20 (同样,锌含量有差异)
日本 (JIS): C7521
重要提示:BZn18-10与国际上常见的“镍银”(如C75200)在锌含量上有显著区别。BZn18-10的锌含量(~10%)更低,因此其颜色更接近银白色,耐蚀性、延展性更好,但强度略低于高锌的C75200。
BZn18-10因其独特的成分,综合性能非常优异:
外观与色泽:
呈美丽的银白色,具有极佳的金属光泽和高贵的外观,且不易变色,常作为装饰和仿银材料。
机械性能:
高强度、高硬度:通过冷加工(如轧制、拉伸)可大幅提高其强度和硬度,属于高强度铜合金。
良好的弹性和耐磨性:适用于制造弹性元件和耐磨零件。
典型机械性能(软态/硬态):
抗拉强度 (Rm):软态 ≥ 350 MPa;硬态可达 550-800 MPa 以上。
伸长率 (A):软态 ≥ 35%;硬态会下降至 5% 左右。
维氏硬度 (HV):软态约 100;硬态可达 180-220。
物理与化学性能:
优异的耐腐蚀性:在大气、淡水、海水、蒸汽以及多种有机化合物中具有良好的耐蚀性,抗应力腐蚀开裂能力也较强。耐蚀性远优于普通黄铜和许多其他铜合金。
良好的导热导电性:虽不及纯铜,但在高强合金中属较好水平。
无磁性:因其镍含量高,在常温下为无磁性材料(某些冷加工态可能有微弱磁性)。
良好的工艺性能:包括冷热加工性、切削性、钎焊和焊接性都非常出色。易于进行冲压、弯曲、拉伸等成型操作。
工艺性能:
铸造性能:流动性好,适合精密铸造。
压力加工性能:极佳,可进行深冲、旋压等复杂成型。
切削性能:良好,切削加工后表面光洁度高。
凭借其“高强度、耐腐蚀、银白色”三大特点,BZn18-10被广泛应用于:
精密仪器仪表:齿轮、轴套、弹簧、螺钉、膜片、弹性元件等。
医疗器械:手术器械、牙科器材、医用镊子、探针等(需良好的耐消毒液腐蚀性)。
日用品与装饰品:高档餐具、表壳、表链、眼镜架、乐器(长笛、单簧管按键)、首饰、纪念币、奖章、建筑装饰件等。
电子电器:晶体振荡器外壳、继电器零件、导电弹簧片、插接件等。
海洋工程与船舶:用于制造耐海水腐蚀的零部件。
航天航空:用于要求无磁性、耐腐蚀的特定部件。
机械制造:制造耐腐蚀的轴承、衬套、阀门零件等。
特性维度 | BZn18-10 锌白铜 |
核心成分 | Cu ~72%, Ni ~18%, Zn ~10% |
突出优点 | 1. 银白光泽,高贵美观 |
相对不足 | 含镍,成本高于普通黄铜;在含硫环境中可能变色。 |
典型状态 | 软态 (O)、半硬态 (1/2H)、硬态 (H)、特硬态 (EH) |
关键应用 | 仪器仪表弹性件、医疗器械、高档装饰品、乐器零件、耐蚀结构件 |
简单来说,BZn18-10是一种“颜值”与“实力”并存的合金,它将不锈钢的耐蚀性、弹簧钢的弹性、纯铜的工艺性以及白银的色泽融为一体,是许多高端工业和消费品领域的理想材料选择。