BZn18-26 是一种典型的德银(白铜/镍银)合金,具有优异的耐腐蚀性、高强度、良好的弹性和美丽的银白色光泽。以下是其详细的成分、性能和应用的解析。
这是一种 铜-镍-锌三元合金,其中“BZn”是中国旧标准(GB/T 5231-2012已被新标准替代)中的表示方法,含义为“白铜-锌”。
B: 白铜(Cu-Ni合金)
Zn: 添加元素锌
18: 名义镍含量约为18%
26: 名义锌含量约为26%
根据德国标准DIN 17664和中国现行标准 GB/T 5231-2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》 中对应牌号 CuNi18Zn27 或 BZn18-26,其典型成分范围如下:
元素 | 含量(质量百分比,%) | 作用 |
铜 (Cu) | 余量 (约54-56%) | 提供基体的导电、导热性和基础强度。 |
镍 (Ni) | 17.0 ~ 19.0% | 核心合金元素。显著提高合金的强度、硬度、耐腐蚀性(特别是抗海水和蒸汽腐蚀),并赋予其银白色光泽。与铜形成连续固溶体。 |
锌 (Zn) | 25.0 ~ 27.0% | 主要合金元素。降低成本,提高合金的强度和可加工性。适量的锌与镍共同作用,获得理想的色泽和综合性能。 |
杂质 (如Pb, Fe, Mn等) | ≤ 少量 | 严格控制。微量的锰、铁有时会被特意添加以改善热加工性能或强度,但过量会影响耐蚀性。 |
关键概念: BZn18-26的“锌当量”约为36%,这使其在室温下的组织为典型的单相α固溶体,这是它具备良好冷加工性能的基础。
对应国际牌号:
BS (英国): C7521 / Nickel Silver 18%
DIN/ISO (德国/国际): CuNi18Zn27 (材料号: 2.0742)
UNS (美国): C75700 (成分略有差异,但属于同一家族)
JIS (日本): C7521
颜色: 漂亮的银白色,类似于纯银,且不易变色。
密度: 约 8.7 g/cm³。
熔点: 约 1050 ~ 1100 °C。
电导率: 相对较低,约为纯铜的 6~8% IACS。主要用作结构材料和装饰材料,而非导电材料。
热导率: 也较低。
性能受加工状态(退火态、硬态)影响很大。
抗拉强度:
软态 (O): ≥ 340 ~ 400 MPa
半硬态 (1/2H): ≥ 440 ~ 500 MPa
硬态 (H): ≥ 540 ~ 650 MPa
特硬态 (EH): ≥ 700 MPa 以上
屈服强度: 随硬度状态增加而显著提高。
延伸率:
软态: ≥ 30 ~ 40% (塑性极好)
硬态: 约 2 ~ 5%
硬度:
软态: HV 80 ~ 100
硬态: HV 160 ~ 200+
弹性性能: 具有优良的弹性和抗疲劳强度,是制造优质弹簧和弹性元件的理想材料。
总体耐蚀性: 非常优异,优于大多数黄铜和青铜。
抗大气腐蚀: 在工业大气、海洋大气中非常稳定,不易产生铜绿,能长期保持光泽。
抗水腐蚀: 对淡水、海水、蒸汽有很高的抵抗力,不易发生脱锌腐蚀或应力腐蚀开裂。
抗有机酸和碱: 在弱酸、弱碱溶液中性能稳定。
缺点: 不耐强氧化性酸(如硝酸)和含氨环境。
冷加工性: 极佳。因其单相α结构,可进行深冲、弯曲、拉伸等剧烈冷变形。这是其最重要的加工特性。
热加工性: 一般,需在特定温度范围(700~900°C)内进行。
切削性: 一般(与铅黄铜相比稍差),但可通过添加微量铅(如BZn18-26Pb)来大幅改善。
钎焊性和软焊性: 良好。
电镀性: 极佳,表面易于镀铬、镀金、镀镍等,常用于装饰件的基材。
凭借其 银白色、高强度、高弹性、优异的耐腐蚀性和冷成型性,BZn18-26被广泛应用于:
精密仪器和仪表: 弹簧片、连接器、膜片、齿轮、精密零件。
医疗器械: 手术器械、牙科器械、矫形植入物部件(需生物相容性认证)。
电子电器: 高端连接器、端子、晶体振荡器外壳、继电器元件。
日用品与装饰品:
餐具和乐器: 高级餐具(刀叉勺)、管乐器(长笛、萨克斯风)、奖章。
眼镜配件: 眼镜框的鼻梁和镜腿。
时尚饰品: 拉链头(特别是高档品牌)、商标、纽扣、名牌。
工程与机械: 波导管、化工设备中的耐蚀弹性元件、筛网。
与 BZn15-20: BZn18-26含镍更高,因此耐腐蚀性、强度、色泽和成本都更高。
与 BFe10-1-1(铁白铜): BFe10-1-1添加了铁和锰,耐海水冲刷和冷凝器管性能更专精,但色泽和冷成型性不如BZn18-26。
与普通黄铜(如H62): 耐腐蚀性、强度、色泽(白色vs金色)全面胜出,但价格更贵。
BZn18-26 (CuNi18Zn27) 是一种高性能的铜镍锌合金。其核心优势在于“优雅外观”与“强悍内在”的结合:拥有类似白银的持久光泽,同时具备可与许多钢材媲美的强度、弹性和卓越的耐腐蚀性,加之无与伦比的冷加工适应性,使其成为对美观、耐用和功能性有严苛要求的高端应用领域的首选材料之一。