铜和铜合金

2014 年 4 月 10 日

一、铜及其应用

    铜是我国历史上使用最早,用途较广的一种有色金属。铜在地壳中储藏量不大,约占0.01%,且在自然界中很少以游离状态存在,多是以化合物状态存在的。炼铜的矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、班铜矿(Cu3FeS2)、赤铜矿(Cu2O)和孔雀石(CuCO3·Ca(OH)2)等。铜是一种容易精炼的金属材料。铜合金最初是用手制造武器而发展起来的,它也可以用做生活用品,如宗教祭具、货币和装饰品等。铜也是一种古老的建筑材料,并广泛应用作建筑装饰及各种零部件。在古建筑中,铜材是一种高档的装饰材料,用于宫庭、寺庙、纪念性建筑以及商店铜字招牌等。在现代建筑装饰方面,铜材集古朴和华贵于一身。可用于外墙板、执手或把手、门锁、纱窗(紫铜纱窗)、西式高级建筑的壁炉。在卫生器具、五金配件方面,铜材具有广泛的用途:洗面器配件、浴盆配件、妇洗器配件、坐便器配件、蹲便器配件、小便器配件、洗涤盆配件、淋浴器配件等一般都选用铜材。经铸造、机械加工成型,表面处理用镀镍、镀铬工艺,具有抗腐蚀、色泽光亮、抗氧化性强的特点,可用于宾馆、旅社、学校、机关、医院等多种民用建筑中,铜材还可用于楼梯扶手栏杆、楼梯防滑条等。有的西方建筑用铜包柱,光彩照人,美观雅致,光亮耐久,多在本色基础上抛光。高级宾馆、饭店、古建筑、楼、堂、殿、阁中采用此装饰方式,可体现出一种华丽、高雅的气氛。另外,在一些高级宾馆中,选用紫铜编织成网,网孔为方形,幅面宽度一致,数目不同,可用作纱门、纱窗、防护罩等。

二、铜合金及其应用

    纯铜表面氧化而生成氧化铜薄膜后呈紫红色,故称紫铜,具有高的导电性、导热性、耐蚀性及良好的延展性、易加工性,可压延成薄片(紫铜片)和线材,是良好的止水材料和导电材料。纯铜强度低,不宜直接用作结构材料。

    在铜中掺加锌、锡等元素可制成铜合金,铜合金主要有黄铜、白铜和青铜,其强度、硬度等机械性能得到提高,且价格比纯铜低。

    铜和锌的合金叫普通黄铜。普通黄铜呈金黄色或黄色,色泽随含锌的增加而逐渐变淡。黄铜不易生锈腐蚀,延展性较好,易于加工成各种建筑五金,装饰制品、水暖器材。黄铜粉俗称金粉,常用于调制装饰涂料,代替贴金。此外,铜的合金还有锡青铜、铝青铜、特殊黄铜等。  

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