在商业中,金属种类繁多,因此在制造业中引起了诸多讨论。这些争论是由于金属使用者无法区分各种金属材料。特别是当差异非常细微时。
紫铜和黄铜这两种金属材料经常混在一起的一个例子。当这两种金属并排放置时,可以注意到紫铜和黄铜看起来有点相似。但是,颜色上有轻微的差异,要区分两者需要大量的专业知识。为了避免在你的项目中使用错误的选择,阅读它们对于一个成功的项目来说可能是至关重要的。本文将细致解释这些问题,以确定紫铜和黄铜之间的区别。
首先,让我们知道什么是黄铜和紫铜?
铜(紫铜)是人类最早发现、加工和利用的金属之一。这是因为铜是以自然状态存在的。这种纯金属在史前时代被用来制作工具、武器和装饰。与人工制造的黄铜不同,它是一种直接适合加工的纯金属。铜可以单独使用,也可以与其他合金和纯金属结合形成合金的子集。
铜是由高电导率和热传导率的元素组成,在其最纯的形式下,它是柔软的和可锻的。几千年来,它一直被用作其它合金的建筑元素和建筑材料。
黄铜是指含有一定量锌的铜合金。因此,这种金属经常被误认为是铜。除此之外,黄铜还由锡、铁、铝、铅、硅和锰等其他金属组成。这些其他金属的加入有助于产生更独特的特征组合。例如黄铜中锌的含量有助于提高黄铜基体铜材料的延展性和强度。黄铜中锌含量越高,合金的柔韧性越强。此外,根据锌的添加量,它的颜色也可以从红色到黄色不等。
黄铜主要用于装饰,因为它与黄金相似。除此之外,由于它的耐用性和可加工性,常用于乐器制作。
让我们来比较一下黄铜和紫铜的17个不同点
在这一部分中,我们将对黄铜和紫铜的17个不同点进行详细的比较,然后进行总结。
元素组成这两种金属可以根据它们的元素组成加以区分。正如我们前面说过的,铜是一种纯贱金属,它是一种具有很高导电性的元素。它的电子结构与银和金相似。黄铜作为一种金属,是铜和锌的合金。与铜不同,它根据其合金形式含有多种元素组成。黄铜的常见元素组成包括它的主要成分铜(Cu)和锌(Zn),但根据其合金形式,它可能有以下成分:
铝(Al)锑(某人)铁(Fe)铅(Pb)镍(镍)磷(P)硅(Si)硫(S)锡(Sn)耐腐蚀性腐蚀也可以用来区分这两种金属。这两种金属不含铁,所以不容易生锈。铜经过一段时间的氧化,会形成绿色的铜绿。这样可以防止铜金属表面进一步腐蚀。然而,黄铜是铜、锌和其他元素的合金,也可以抗腐蚀。综上所述,与铜相比,黄铜具有更金色的颜色和更强的耐腐蚀性。
电导率各种金属的电导率差异常常不为人所了解。然而,假设一种材料的导电性,因为它与另一种已知容量的导电材料看起来相似,这对项目来说可能是灾难性的。这种错误在电气应用中以黄铜代替铜的现象上,多少有些明显。
相比之下,铜是大多数材料的导电性标准。这些量度是用铜的相对量度来表示的。这意味着铜没有电阻,在绝对意义上它是100%导电的。另一方面,黄铜是铜的合金,其导电性只有铜的28%。
导热系数材料的热导率只是其导热能力的衡量。这种导热性能因金属的不同而不同,因此当材料需要在高温操作环境下使用时,必须加以考虑。纯金属的导热系数随温度的升高保持不变,而合金的导热系数则随温度的升高而升高。在这种情况下,铜是一种纯金属,而黄铜是合金金属。相比之下,铜的导电性最高,为223 BTU/(hr·ft . F),而黄铜的导电性为64 BTU/(hr·ft . F)。
熔点金属的熔点对工程材料的选择至关重要。这是因为,在熔点处,可能会出现部件故障。当金属材料达到熔点时,它从固态变为液态。在这一点上,这个材料不能再发挥它的作用了。
另一个原因是金属在液态时更容易成形。这将有助于选择最佳的铜和黄铜之间的成形性是一个项目需要。在公制方面,铜的熔点最高为1084°C(1220°F),而黄铜的熔点为900°C至940°C。黄铜的熔点范围归因于不同的元素组成。
硬度材料的硬度是其抵抗局部变形的能力,这种变形可能来自于在预定的载荷下,在金属平面上的预定几何压头的压痕。黄铜作为一种金属,比铜更坚固。在硬度指标方面,黄铜的硬度范围从3到4。另一方面,铜的硬度在金属线束图上为2.5 - 3。黄铜是铜与锌的不同成分的产物。锌含量越高,黄铜的硬度和延展性就越好。
重量当比较金属的重量时,可以选择水作为比重的基线——给定值为1。然后将两种金属的比重作为较重或较轻密度的分数进行比较。这样做后,我们发现铜是最重的,密度为8930公斤/立方米。另一方面,黄铜的密度根据其元素成分从8400公斤/立方米到8730公斤/立方米不等。
耐用性材料的耐久性是指材料在其半衰期内面临正常运行挑战时,在不进行过度维修或维护的情况下仍能保持功能的能力。这两种金属在各自的项目中表现出几乎相同的耐久性水平。然而,与黄铜相比,铜表现出最大的灵活性。
可加工性材料的可加工性是指材料能被切割(加工)以获得可接受的表面光洁度。机械加工的活动包括铣削、切割、压铸等。可加工性也可以从如何制造材料的角度来考虑。相比之下,黄铜的可加工性比铜高。这使得黄铜理想的应用,需要一个伟大的可成形性水平。
成形性铜具有特殊的成形性,最好的描述是它的能力,以最小的软化退火生产微米大小的线材。一般来说,铜合金(如黄铜)的强度增加与冷加工的性质和数量成正比。常用的成形方法有压铸法、弯曲法、拉伸法和拉深法。例如,弹壳黄铜反映了深冲特性。本质上,铜和黄铜-铜合金表现出特殊的成形性,但铜是高度灵活的黄铜相比。
焊接性铜比黄铜更容易焊接。然而,除了含有铅的黄铜合金外,所有黄铜合金都是可焊的。此外,黄铜中锌含量越小,越容易焊接。因此,锌含量在20%以下的黄铜具有良好的可焊性,锌含量在20%以上的黄铜具有较好的可焊性。最后,铸造的黄铜金属只能勉强焊接。
如前所述,含铅锡黄铜合金是不可焊的。必须避免暴露在高焊接热、高预热和慢冷却速率的输入环境中。
屈服强度屈服强度被认为是材料开始永久变形时的最大应力。在铜和黄铜的比较中,黄铜比铜具有更高的屈服强度。为了支持这种说法,黄铜组件34.5高达683 MPa (5000 - 99100 psi),而铜组件33.3 MPa (4830 psi)。
极限抗拉强度部件或材料的极限抗拉强度是其抗断裂的最大强度。黄铜比铜更坚硬、更坚固,因此更容易产生应力裂纹。这解释了黄铜的极限抗拉强度较低的原因,但可以根据元素组成来提高。铜的极限拉应力为210 MPa (30500 psi)。另一方面,黄铜的极限抗拉强度范围在124 - 1030 MPa (18000 - 150000 psi)之间。
剪切强度剪切强度是一种材料对屈服或结构破坏类型的强度,特别是当材料在剪切破坏时。在这种情况下,剪切荷载是一种力,它使材料或构件沿平行于力方向的平面发生滑动破坏。当测量时,很明显,黄铜有最高的剪切强度(35000 psi - 48000 psi),而黄铜有最低的剪切强度(25000 psi)。
颜色紫铜是一种纯金属,而黄铜是铜的合金。因此,铜的颜色通常足以区分紫铜和黄铜。紫铜通常是红棕色的,而黄铜可能以不同的颜色存在,这取决于它的元素成分,包括金黄色、红金色或银色。
价格黄铜和紫铜的价格可能会因我们所比较的材料的等级而有所不同。虽然可能不同,铜通常是两种材料中最昂贵的。对于黄铜,它含有的铜比它是纯铜低。铜含量的降低导致了价格的下降。
紫铜铜在制造业中有广泛的应用。它应用于屋顶和管道,电线和工业机械。当需要更高的硬度时,铜被转换成合金,如黄铜和青铜。以下是铜在制造空间中的应用:
电线和电缆虽然在工业领域有竞争金属,但铜仍然是首选的导电材料。这是如此明显,在几乎所有的电气线路,除了它是不首选的架空电力传输。广泛应用于发电、输电、配电、电子、电信、电路等无数的电气设备中。
电子及相关设备由于铜具有优良的导电性,它被用于印刷电路和集成电路板。也用于热交换器和散热器,因为它具有优越的散热性能。它应用于真空管、电磁铁、阴极射线管和微波炉中的磁控管。
电动马达由于铜具有优良的导电性,所以用在电机上。这在增加铜的利用率以提高线圈的效率方面是很明显的。这是一个众所周知的事实,电机和电机驱动系统的使用高达43%到46%的电力消耗。
体系结构自古以来,铜就被用作一种耐用、耐风雨、耐腐蚀的建筑材料。它被用于建造遮雨板、落水管、拱顶、门、屋顶、雨水排水沟、圆顶、尖顶等等。在当代,铜的使用已经扩展到内外墙覆层、射频屏蔽、建筑伸缩缝等许多领域。也用于室内装饰产品,如令人印象深刻的浴室设备,台面,扶手,和更多。
抗菌铜可以转化成一种抗菌合金,表现出破坏多种微生物(如大肠杆菌等)的特性。这些抗菌铜合金是由美国环境保护署(EPA)与公共卫生部门批准的。由这些合金制成的产品包括床头柜、马桶硬制品、健身俱乐部设备、水槽、购物车把手等。它们正在英国、日本、爱尔兰、丹麦、巴西、韩国等许多国家的医疗机构安装。
作为anti-biofouling
据说铜具有生物抑制作用,这意味着它可以阻止多种生命形式的生长。因此,铜被用于船舶的内衬部分,以防止贻贝和藤壶。由于其抗菌活性和防止生物污染,它被用于水产养殖的网材料的生产。
投资在世界范围内的制造领域,铜的使用一直在增加。因此,投资者将其视为一种投机性投资,用于生产涡轮机、太阳能电池板和其他可再生能源。一些投资者将纯铜储存为金属条或金属轮。
与铜相比,黄铜在不同的行业中有着广泛的应用。它通常用于装饰,因为它与黄金相似。由于其可加工性和耐用性,是非常适合制作乐器的原料。它也被用于生产管道和管材,因为它具有较高的耐腐蚀性。
黄铜的另一个应用是它在电子电器中的应用,因为它具有优良的导电性。黄铜也用于机械应用,如M-16突击步枪的外壳铸造、轴承和齿轮的生产。特殊的黄铜合金提供如下不同的性能:
红黄铜这种黄铜由95%的铜和5%的锌组成。它是一种柔软的黄铜合金,可以很容易地形成或锤打成所需的形状。它是工艺相关项目的理想选择,因为它不寻常的深青铜色。它有广泛的应用,包括:
建筑筋膜珠宝徽章海洋的硬件格子形图案观赏修剪门把手雕刻黄铜这种黄铜合金被称为C35600或C37000,其成分范围在1%到2%之间的铅。正如它的名字所暗示的,它同样使用。这意味着它被用于雕刻牌匾和铭牌的制作。它适用于以下方面:
时钟组件齿轮米构建器硬件设备边缘易切削黄铜另一种名为C-360的黄铜合金,含有铜、锌和铅元素成分。它的用途包括生产下列产品:
终端水龙头阀体现水管或水配件螺栓,螺母,螺纹零件平衡重量喷油器高强度黄铜这种黄铜合金含有少量的锰。这种类型的黄铜很坚固,用于承受很大压力的产品。其应用的例子包括:
船用发动机机车轴箱电池夹防波板重负荷车轮气门灌木轴承砷铜这种类型的黄铜合金是指定C26000, C26130,或70/30黄铜)。这两种合金都含有高达0.03%的砷,以增加其在水中的耐腐蚀性。砷黄铜坚固、易加工、呈亮黄色。它是理想的管道工作,而其他用途包括生产:
锁墨盒铸件电子终端散热器核心,坦克和乡巴佬拉伸纺纱及容器热交换器插头及灯具配件铜是纯净的单一金属,每一件由铜制成的物品都具有相同的特性。另一方面,黄铜是铜、锌和其他金属的合金。几种金属的组合意味着没有一种简单可靠的方法来识别所有的黄铜。然而,我们将讨论如何区分黄铜和铜的方法。这些方法如下:
颜色识别其它识别方法清洗两种要区分的金属。随着时间的推移,铜和黄铜都会产生铜绿。这种铜绿大多呈绿色。在可以看到原始金属的情况下,尝试黄铜的清洁技术。虽然这一技术适用于两种金属,但使用商用铜和黄铜清洁产品更安全。将金属置于白光下。在这种情况下,如果要识别的金属被抛光,那么假光可能被认为是反射光的结果。另一种方法是在白色荧光灯泡或阳光下观察它。请避免使用黄色白炽灯进行标识。确定铜的红色。它是纯金属,表面呈红棕色,请检查黄色黄铜。黄铜是由铜和锌组成的。黄铜中不同比例的锌产生不同的颜色。大多数情况下,常用的黄铜呈现出柔和的黄色或类似于青铜的黄褐色外观。另一种黄铜外观呈绿黄色,这种合金被称为“镀金金属”。它在弹药和装饰方面的应用有限。检查是否有红色或橙色黄铜。当黄铜合金金属由至少85%的铜组成时,它可能看起来是红褐色或橙色。这种类型的黄铜主要用于装饰紧固件、珠宝和管道。所以,任何黄色、橙色或金色的暗示都说明这个金属是黄铜而不是铜。确定其它黄铜。含锌量高的黄铜可以呈现明亮的金色、白色、灰色,甚至黄白色。这些类型的合金并不常见,因为它们是不可切削的。然而,你可以在珠宝中找到它们的应用。
其它鉴定方法声音的使用: 由于铜是一种软金属,当它敲击其它部件时,会产生一种柔和的圆形声音。1987年进行的一项测试将铜的声音描述为“死气沉沉的”,而黄铜则能发出清晰的清脆的音调。如果没有经验,用这种方法来判断是很困难的。好消息是,随着时间的推移,学习这种方法是有用的,特别是对一个古董或废料收集爱好。这种方法对于可靠的方法来说是最好的。另一种方法是寻找加盖印章的代码。大多数情况下,为工业目的而生产的黄铜制品通常都有识别的代码。在欧洲和北美的系统中,铜管乐器的代码都是以“C”开头,在“C”后面有几个数字。在大多数情况下,铜是未标记的。
当涉及到设计和制造高质量的产品或部件时,为应用选择正确的金属类型是需要注意的一个关键问题。虽然这两种金属(铜和黄铜)都具有导热性和导电性、强度、耐腐蚀性等,但它们都具有明显的差异。
虽然铜和黄铜都很耐用,但它们没有相同的灵活性。纯无氧铜表现出最大的灵活性、导电性和延展性,而青铜提供可切削性。
在一般用途方面,黄铜主要考虑和最适合一般应用。它很容易铸造,相对便宜,并且具有低摩擦的延展性。黄铜最适用于装饰部件和人们日常接触的金属件,如门把手。适用于食品加工业中需要防止微生物和细菌感染的食品等级。