黄铜是一种由铜和锌组成的二元合金，已有数千年的历史，因其加工性、硬度、耐腐蚀性和美观而受到重视。

性质

• 合金类型：二元合金
• 含量：铜和锌
• 密度：8.3-8.7 g/cm3
• 熔点：1652-1724华氏度（900-940摄氏度）
• 莫氏硬度：3-4

特点

不同黄铜的确切性能取决于黄铜合金的成分，尤其是铜锌比。然而，一般来说，所有黄铜都因其可加工性或金属在保持高强度的同时容易形成所需形状和形状而受到重视。

虽然锌含量高的黄铜和锌含量低的黄铜之间存在差异，但所有黄铜都被认为具有延展性和延展性（低锌黄铜更具延展性）。由于其熔点低，黄铜也可以相对容易地铸造。然而，对于铸造应用，通常首选高锌含量。

锌含量较低的黄铜易于冷加工、焊接和钎焊。高铜含量还允许金属在其表面形成保护性氧化层（铜绿），以防止进一步腐蚀，这在使金属暴露于潮湿和风化的应用中是一种有价值的特性。

这种金属具有良好的导热性和导电性（其导电性可以是纯铜的23%到44%），并且耐磨和抗火花。和铜一样，它的抑菌特性也导致了它在浴室设备和医疗设施中的应用。

黄铜被认为是一种低摩擦和非磁性合金，而其声学特性使其在许多“铜管乐队”乐器中得到了应用。艺术家和建筑师珍视这种金属的美学特性，因为它可以产生从深红色到金黄色的一系列颜色。

应用

黄铜的宝贵性能和相对易于生产，使其成为应用最广泛的合金之一。编制所有黄铜应用的完整清单将是一项艰巨的任务，但为了了解黄铜的行业和产品类型，我们可以根据所用黄铜的等级对一些最终用途进行分类和总结：

易切削黄铜（例如C38500或60/40黄铜）：

• 螺母、螺栓、螺纹零件
• 终端
• 喷射机
• 水龙头
• 喷射器

历史

铜锌合金早在公元前5世纪就在中国生产，到公元前2世纪和3世纪在中亚广泛使用。然而，这些装饰性金属片最好被称为“天然合金”，因为没有证据表明它们的生产商有意将铜和锌合金化。相反，这些合金很可能是从富含锌的铜矿石中冶炼出来的，生产出类似黄铜的粗金属。

希腊和罗马文献表明，大约在公元前1世纪，人们利用铜和称为炉甘石的富含氧化锌的矿石有意生产出类似于现代黄铜的合金。炉甘石黄铜是采用胶结工艺生产的，铜在坩埚中与磨碎的菱锌矿（或炉甘石）矿石熔化。

在高温下，这些矿石中的锌会变成蒸汽并渗透到铜中，从而产生锌含量为17-30%的相对纯净的黄铜。这种黄铜生产方法使用了将近2000年，直到19世纪初。罗马人发现如何生产黄铜后不久，这种合金就被用于现代土耳其地区的铸币。这很快就传遍了整个罗马帝国。

类型

“黄铜”是一个通用术语，指各种铜锌合金。事实上，EN（欧洲标准）标准规定了60多种不同类型的黄铜。根据特定应用所需的性能，这些合金可以具有多种不同的成分。

生产

黄铜通常由废铜和锌锭制成。废铜是根据其杂质选择的，因为需要某些额外的元素来生产所需的准确等级的黄铜。

由于锌在1665°F（907°C）下开始沸腾并蒸发，低于铜的熔点1981°F（1083°C），因此必须首先熔化铜。一旦熔化，锌以适合所生产黄铜等级的比例添加。但仍有一些余量用于锌蒸发损失。

在这一点上，任何其他额外的金属，如铅，铝，硅或砷，被添加到混合物中，以创建所需的合金。一旦熔化的合金准备好了，它就会被倒入模具中，在那里它会凝固成大块的板坯或钢坯。钢坯——通常是阿尔法-贝塔黄铜——可以通过热挤压直接加工成电线、管道和管子，热挤压包括将加热的金属通过模具或热锻造。

如果没有挤压或锻造，坯料随后被重新加热并通过钢辊送入（这一过程称为热轧）。结果是板的厚度小于半英寸（<13mm）。冷却后，黄铜被送入铣床或黄牛刀，从金属上切下一薄层，以去除表面铸造缺陷和氧化物。

在防止氧化的气体气氛下，对合金进行加热并再次轧制，这一过程称为退火，然后在较低温度下再次轧制（冷轧）至约0.1英寸（2.5毫米）的板材厚。冷轧过程会使黄铜的内部晶粒结构变形，从而形成更坚固、更硬的金属。可以重复此步骤，直到达到所需的厚度或硬度。

最后，对板材进行锯切和剪切，以产生所需的宽度和长度。所有板材、铸造、锻造和挤压黄铜材料都要经过化学浴，通常是由盐酸和硫酸制成的化学浴，以去除黑色氧化铜垢和变色。