B19铜合金是中国牌号(GB/T 5231) 中的一种普通白铜(铜镍合金),其命名方式为“B”表示白铜,“19”表示镍的平均含量约为19%。它是一种应用广泛的、基础型的结构用白铜。
以下是其详细的成分、性能及应用介绍:
B19合金的成分相对简单,以铜和镍为主,含有少量杂质。
铜(Cu):余量
镍(Ni):18.0% ~ 20.0%
铁(Fe):≤ 0.5%
锰(Mn):≤ 0.5%
铅(Pb):≤ 0.05%
磷(P):≤ 0.01%
硫(S):≤ 0.01%
碳(C):≤ 0.05%
杂质总和:≤ 1.1%
核心特点:铜镍二元合金为基础,镍的加入显著提高了合金的强度、耐蚀性和电阻。
物理性能:
密度:约 8.9 g/cm³
熔点:约 1100 - 1150 ℃
导热系数:较低,约为纯铜的十分之一。
导电率:较低,约为纯铜的十分之一。
电阻率:较高,约为 0.29 μΩ·m。
线膨胀系数:较低,约为 16 × 10⁻⁶ /K (20-300℃)。
力学性能(以半硬态为例):
抗拉强度(Rm):≥ 340 MPa
屈服强度(Rp0.2):≥ 140 MPa
延伸率(A):≥ 25%
硬度(HV):约 80 - 110
特点:具有优良的冷、热加工性能,可以通过冷加工(如拉拔、轧制)进一步提高强度。塑韧性好,易于成形。
优异的耐腐蚀性:
在淡水、海水、水蒸气及各种盐类溶液中具有极高的化学稳定性,耐蚀性远优于纯铜和大多数黄铜。
抗海水冲刷腐蚀和应力腐蚀开裂的能力强,是“海洋工程用铜”的代表材料之一。
在大气中耐蚀性极好,表面能形成致密的保护膜。
良好的机械性能与工艺性能:
强度高,塑性好,易于进行冷、热压力加工(如轧制、拉伸、锻造)。
焊接性能良好,易于钎焊和软焊。
无磁性。
特殊物理性能:
具有较高的电阻和较低的热导率,适合用于制造电阻元件、热电偶等。
基于上述性能,B19白铜主要用于:
船舶与海洋工程:制造冷凝管、热交换器管、海水管路系统、船舶零件等,是其最经典的应用。
电力与电子工业:制造电阻器、热电偶(康铜的配对电极)、精密电阻元件等。
化工与石油工业:用于制造耐腐蚀的容器、管道、阀门零件。
医疗器械:部分耐蚀、无磁的医疗器械部件。
货币与装饰品:历史上曾用于制造硬币,也用于制作耐蚀的装饰件和艺术品。
美国 ASTM / UNS:C71000(成分略有差异,但属于同一大类Cu-Ni 20合金)
欧洲 EN:CuNi20(CW352H)
德国 DIN:CuNi20
日本 JIS:C7100
B19白铜是一种经典的铜镍二元合金,其核心优势在于“优异的耐海水腐蚀性”与“良好的综合力学及工艺性能”的结合。 它是海洋工程、船舶制造以及某些特定电工领域的关键材料。尽管其强度和导电性不如一些更复杂的铜合金,但在其适用的耐蚀环境中,具有极高的性价比和可靠性。
在使用选型时,若需要更高的强度或耐蚀性,可考虑含少量Fe、Mn等元素的复杂白铜,如BFe10-1-1(铜镍铁合金)或BFe30-1-1(蒙乃尔合金的前身)。