CuZn40铜合金 化学成分

CuZn40 化学成分（质量分数%）：

铜 Cu：约 60.0%（59.0 ~ 61.0）

锌 Zn：余量（约 39.0 ~ 41.0）

杂质元素：铁、铅、锡等微量，需严格控制在标准允许范围

这种设计有三个显著特征：

铜含量保持在 60% 左右，既保证韧性和延展性，又避免了因铜过低带来的脆性风险。

锌含量较高（约 40%），使合金组织进入 α+β 双相区，从而带来较高强度与良好的耐磨性能。

杂质严格控制，保证合金性质稳定，不因元素波动而削弱性能。

因此，CuZn40 的设计思路可以概括为：在强度与延展性之间寻求优平衡，打造适合大规模加工与服役的多用途黄铜材料。

二、成分作用与性能贡献

铜（约 60%）

提供韧性和抗冲击性，使合金在冷加工中不易脆裂。

保持一定的导热导电性能。

锌（约 40%）

增加合金的硬度和强度，使其优于低锌黄铜。

促成 α+β 双相组织，兼顾承载能力与成形性能。

杂质元素

铁若超标，会导致脆性增加。

铅虽常被控制在极低水平，但若存在微量，可改善切削加工性。

三、性能特点

较高的强度与硬度

抗拉强度和耐磨性能优于低锌黄铜，适合结构件和承压零件。

良好的塑性与可加工性

在冷加工（如冲压、拉伸）中仍具有较好的延展性。

在热加工（锻造、挤压）中塑性更为突出。

耐磨性与承载性

双相结构赋予其耐磨特性，适合摩擦副零件。

耐蚀性能中等偏上

在大气、淡水和油类介质中表现稳定。

但在海水或强腐蚀性环境下需采取额外防护措施。

综合加工适应性强

适合车削、铣削等机加工工艺。

也能进行铸造、锻造和焊接。

四、典型应用领域

机械制造

齿轮、螺母、垫圈。

强度和耐磨性保证其在运转中长期稳定。

管道与阀门系统

阀门、泵体、接头。

兼具承压和耐腐蚀能力，广泛应用于水路和油路系统。

汽车与工程设备

液压配件、冷却系统零件。

在高压、高温条件下性能可靠。

电气零件

端子、插座、连接件。

保持良好的机械强度和一定的导电性能。

日常用品与装饰

门锁、拉手、工艺饰件。

既美观，又具备良好的耐用性。

五、成分与应用的关系

铜的韧性 → 决定可加工性

铜含量在 60% 左右，使 CuZn40 在冷冲压、深拉和切削加工中表现优越。

因此广泛用于复杂形状的零件制造。

锌的强化作用 → 决定承载能力

较高的锌比例使合金硬度和强度提升。

适合制造齿轮、螺母、阀体等承载零件。

双相结构 → 决定摩擦与耐磨性能

α 相带来延展性，β 相赋予硬度。

两者结合，使 CuZn40 在摩擦副零件（如轴套、衬环）中耐久可靠。

杂质控制 → 决定稳定性

微量铁若超标会导致脆性，因此要求严格控制。

微量铅虽少，但若存在可提升切削效率，利于批量生产。

六、综合评价

作为一种典型的高锌加工黄铜，CuZn40 是力量与柔韧的结合体。它在成分上追求平衡：

铜保持韧性与加工性；

锌提供强度与耐磨性能；

双相结构让它既能承载压力，又能保持延展。