铜、黄铜和青铜，这些金属材料中哪种最适合制造？如果您对回答这个问题感到困惑，那么本指南就是为您准备的！
虽然有些人通常将它们归类为“红色金属”，但这些金属材料在可加工性和导热性等性能方面存在显着差异。
例如，铜金属比黄铜具有更好的机械加工性，黄铜比青铜更容易机械加工。类似地，铜的导热率比黄铜好，但比青铜的导热率低。
我们如何确定铜、黄铜、青铜的金属材料比较？继续阅读本指南以获得答案。
铜、黄铜和青铜哪个更好？
本节根据可用的铜牌号进行比较， 黄铜和青铜金属。
铜的牌号
正确的铜材料比较需要识别不同的牌号或合金。最常见的是：
合金 101： 该等级的铜不含氧，具有优异的导电性和延展性。
合金 110： 它有时被称为电解铜，具有最高的导热性和导电性。适用于需要良好延展性和成型性的应用。
合金 122： 铜合金122类似于铜牌号110，但具有更高的可成形性和可焊接性。
合金 145： 145 合金的另一个名称是碲铜，因为它含有 0.7% 的碲。这些铜牌号具有优异的导热性和导电性以及优异的成型性。
黄铜的牌号
根据铜和锌成分的具体成分，黄铜有不同的等级。最常见的黄铜合金是：
合金 260： 合金 260 的另一个名称是黄铜管，含有约 70% 的铜和 30% 的锌以及微量的铅和锡。它在汽车和硬件方面都有应用。
合金 272： 合金 272 也称为黄黄铜，含有大约 37% 的锌和 62-65% 的铜，具体取决于所含的微量铅、锡、镍和铁。它在工业制造中有多种用途。
合金 330： 合金 330 的黄铜成分估计为 65% 铜、33% 锌和 2% 微量铅。它具有适合管道的冷加工特性。
合金 353： 它与合金 330 的合金黄铜成分非常相似。353 号黄铜含有大约 62% 的铜、36% 的锌、2% 的铅和微量的铁。它们具有优异的成型性。
合金 360： 合金 360 也称为易切削黄铜，非常适合产品阀门和配件应用。黄铜合金成分为61.5%铜、35.5%锌、3%铅和微量铁。
合金 464： 464 合金的另一个名称是海军黄铜，由 59% 至 62% 的铜、37% 至 40% 的锌和 1% 的锡组成。黄铜合金成分使其适用于冷加工和热加工工艺。
青铜等级
有效的铜 vs 黄铜 vs 青铜 还必须包括不同的合金成分。流行的等级有：
合金 932： 也称为轴承青铜或 SAE 660 级。青铜合金 932 由大约 83% 的铜、7% 至 10% 的锡和 3% 至 7% 的铅组成。合金 932 最适合加工难以经常润滑的零件。
合金 954： 青铜合金 954 有时称为铝青铜，估计含有 83% 的铜、10% 的铝、5% 的铁、1.5% 的镍和 0.5% 的锰。合金954青铜具有优异的耐磨性和高强度。
铜、黄铜和青铜金属的材料特性
本节根据铜与黄铜和青铜的材料特性和差异进行比较。
材质金属成分
铜是一种天然存在的有色金属，与金属合金黄铜和青铜不同。黄铜的材料成分含有铜和锌。黄铜合金也有不同的等级，可能含有微量的其他元素，如铅、硅、铝、锡和铁。
同样，青铜是铜和锡的合金，但有时也含有微量金属，如镍、锌和铝。
耐腐蚀性能
耐腐蚀性是评估铜、黄铜和青铜金属比较的另一个参数。纯铜在暴露于空气中时会形成一层保护性氧化层，从而具有很高的耐腐蚀性。
同样，青铜合金金属由铜组成，具有优异的耐腐蚀性，特别是铝青铜类型，如合金 954 级。青铜在暴露于空气和盐水环境时会形成“斑驳的铜绿”保护层。
另一方面，同样由铜组成的黄铜合金金属的耐腐蚀性低于青铜和铜金属。然而，由于含有较高的微量锰元素，有些黄铜合金牌号具有更好的耐腐蚀性。
耐用性
青铜合金金属和铜在耐用性方面明显优于黄铜。然而，由于其灵活性，铜比现有的青铜等级稍微耐用一些。与青铜相比，铜更容易弯曲和拉伸。
另一方面，黄铜在弯曲或拉伸时容易破裂。它的耐用性不如其他两种金属。
重量
考虑到它们的重量，铜、黄铜和青铜金属的材料比较变得很有趣。黄铜的最大密度约为 8730 千克/立方米，而青铜金属的最大密度为 8900 千克/立方米。
铜是三种金属中密度最大的，最大密度约为 8960 千克/立方米。请理解，我们只考虑了最大密度，因为这些值可能会根据特定的合金成分而变化。
焊接性
各自的焊接性能 铜 与黄铜与青铜金属取决于可用的具体等级。合金 101 铜不含氧，通常是最容易焊接的金属。
黄铜金属也很容易焊接，但含有大量铅元素的黄铜金属除外。这同样适用于青铜金属合金——它们可以焊接，但含铅的青铜更容易破裂。
可成型性
铜、黄铜和青铜金属的可成形性也称为“机械加工性”，说明了它们各自易于机械加工而不会造成损坏。
在这三种金属中，铜具有更好的成型性，这解释了为什么制造商将其用于微米尺寸的电线。
同样，一些青铜合金金属具有良好的机械加工性，但柔韧性比铜材料差。然而，与铜和青铜相比，黄铜合金的可成形性最差。
铜与黄铜与青铜金属的机械强度
根据a）拉伸强度和b）屈服强度评估三种金属的机械强度比较
抗拉强度
青铜在拉伸机械强度方面明显优于铜和黄铜金属。青铜合金的抗拉强度约为 350 至 635 MPa，紧随其后的是黄铜合金金属，抗拉强度值为 338 至 469 MPa。铜的极限抗拉强度是三种金属中最低的，为 210 Mpa。
屈服强度
在为您的制造项目选择一种材料时，您还可以考虑铜、黄铜和青铜各自的屈服强度。同样，青铜的屈服强度最高，为 125 至 800 MPa。黄铜合金远远落后于第二位，其屈服强度值为 95 至 124 Mpa。最后，铜的屈服强度最小，为 33.3MPa。
铜、黄铜、青铜金属的熔点
虽然熔点表明金属可以承受多少热量，但它也决定了其可成形性。三种金属材料中，铜的熔点最高，达到1085℃。第二种金属是黄铜合金，熔点为 927°C。青铜排在最后，熔点为 913°C。
铜、黄铜、青铜金属的物理外观
除了制造专家之外，区分铜、黄铜和青铜金属可能很棘手。尽管它们具有相似的物理特性，但我们可以通过颜色和硬度来比较它们。
颜色
您必须密切注意观察铜、黄铜和青铜金属的色差。纯铜呈红棕色，几乎像温暖的红橙色调。
另一方面，黄铜呈金黄色，但黄色调略带红色底色。青铜色类似于铜的红棕色，但颜色暗淡且不太明显。
硬度
铜、黄铜和青铜金属材料的硬度是可能影响其工业应用范围的另一个比较因素。我们使用布氏硬度标尺进行分类。
铜的硬度值为 35，而黄铜的硬度值为 55 至 73。然而，青铜金属合金是最硬的，其等级分数为 40 至 420。
铜、黄铜和青铜金属之间的电导率差异
导电率和导热率属性是铜、黄铜和青铜金属的金属材料比较的附加方法。
电导率
金属的电导率通常与铜等合适的导电材料进行比较。铜是标准参考——它具有 100% 的导电率。
因此，制造工程师将导电率与铜进行比较。黄铜的导电率是纯铜的 28%，而青铜的导电率较低，只有 15%。
导热系数
导热率衡量金属通过其结构传递热量的能力。它是热交换器、炊具或电气元件中铜、黄铜或青铜金属应用的重要参数。
黄铜的导热系数最低，为 64 BTU/hr-ft²-°F，其次是铜，导热系数为 223 BTU/hr-ft²-°F。青铜具有最高的导热率，范围为 229 至 1440 BTU/hr-ft²-°F。
铜、黄铜和青铜金属的市场成本
除了铜、黄铜和青铜金属的不同材料特性外，预算也起着重要作用。此外，您选择用于制造的金属会影响总体生产成本。
出于定价考虑，黄铜是三种金属中最便宜的。青铜合金比黄铜更昂贵，因为它们含有大量的铜成分。因此，铜是所考虑的金属中最昂贵的。
铜、黄铜、青铜金属的工业应用
了解铜、黄铜和青铜金属材料的不同工业和家庭应用。
铜的应用
铜金属具有优异的导电性和导热性、耐腐蚀性和耐用性，使其适用于以下应用：
电气线路和电子产品
管道系统和水管
热交换器和散热器
炊具和厨房用具
屋顶板
黄铜的应用
黄铜金属具有优异的耐腐蚀性、美观性、耐用性和低摩擦材料，使其适用于以下应用：
管道系统中的配件和阀门
乐器
船用设备及配件
枪支和弹药外壳
青铜的应用
青铜金属具有优异的耐磨性、美观性和低摩擦特性，使其适用于以下应用：
机械中的轴承和衬套
螺旋桨和船舶配件等船舶设备部件
电连接器
雕塑及艺术模具
您应该选择哪一种：黄铜、青铜、紫铜？
下表总结了铜、黄铜和青铜金属之间的异同。选择任何这些材料进行快速原型设计或产品制造都需要正确理解已经讨论过的属性。
特性铜 黄铜青铜金属成分 纯铜（99%）+微量元素铜+锌+微量元素铜+锡+微量元素实物颜色 红褐色金黄色暗红棕色耐腐蚀性能 优良优重量（最大密度）8960 公斤/立方米8730 公斤/立方米8900 公斤/立方米焊接性优良展会可成型性优 良展会屈服强度33.3兆帕95 -124兆帕125 – 800 兆帕抗拉强度210兆帕38 – 469 兆帕350 – 635 兆帕熔点1085℃，927℃，913℃，硬度35 BHN55 – 73 BHN40 – 420 BHN电导率很高28% 铜15% 铜导热系数 223 BTU/小时-英尺²-°F64 BTU/小时-英尺²-°F229 – 1440 BTU/小时-英尺²-°F成本$ $ $$$$
例如，如果您想要轻松、更快的 CNC 加工时间，那么铜和黄铜比青铜更好。铜还具有更高的柔韧性和卓越的耐腐蚀性，这使其可以用于更精确和精致的设计。
然而，铜金属是三种材料中最昂贵的。正确的金属材料选择是能够在所有提到的特性与预期应用之间提供完美平衡的金属材料。
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结语
本关于铜、黄铜和青铜适用性的金属材料比较指南包含您下一个加工项目所需的一切。我们广泛讨论了可加工性、导热性/导电性和机械强度等性能的异同。不过，请记住 联系专业人士 如果你需要帮助。