青銅、銅和黃銅：全面比較

青銅、銅和黃銅配件

介紹

黃銅和青銅影響了人類歷史，在製造工藝和零件中至關重要。這些材料很容易讓人混淆，因為它們都是銅基合金，看起來很相似，但屬性卻不同。

這使得它們對於特定的工作很有用。工程師、設計師和生產商必須了解黃銅、青銅和銅之間的差異。為他們的項目選擇合適的金屬 

本文對青銅、黃銅和銅進行了比較。它討論了成分、屬性、應用和關鍵行業方面，以便您做出明智的決定。

青銅、黃銅和銅的概述

銅是一種天然存在的純金屬，以其優異的電導性和熱導性而聞名。

黃銅是一種主要由銅和鋅組成的合金，因其延展性和美觀性而受到重視。青銅是另一種銅合金，由銅和錫組成，通常還會添加其他元素，因其強度和耐腐蝕性而備受推崇。

每種金屬的獨特特性使其成為電子、建築和藝術產業不可或缺的材料。

了解金屬差異的重要性

銅是天然存在的，具有很高的電導性和熱導性。黃銅主要由銅和鋅組成。由於其延展性和外觀，它具有重要的價值。 

青銅是另一種以銅為基礎的金屬合金，有時還含有其他元素。青銅因其抗腐蝕和抗損壞性能而受到廣泛重視。

每種金屬都有不同的屬性，因此用途廣泛。因此，他們在電子、建築和藝術等領域都有一席之地。

 

銅概述

銅錠及其用途

銅的定義和基本性質

銅是元素週期表中的一種金屬元素（Cu），呈現紅棕色。銅具有優良的電導性，並具有延展性、易塑性（易於成型）和不易腐蝕的特性。這些特性使其非常適合透過以下方式在各種應用中創建精密零件 雷射切割銅.

由於銅具有抗菌特性，因此它在水淨化和管道系統等應用中很有用。

高純度銅（例如無氧銅或電解銅）用於需要優異電導性的應用，例如高端線路和電子元件。

銅的歷史意義

銅器

‍人類使用銅已有數千年歷史，有證據顯示其使用可追溯至西元前 8000 年。它是人類早期加工的金屬之一。此外，它還展示了從石器時代向銅器時代的轉變。

銅可以製成各種東西，例如工具、武器和裝飾品。它為早期冶金學奠定了基礎，最終開發出青銅和黃銅等金屬合金。

今日銅價

由於其優異的導電性，銅仍然是現代工具和部件的基本組成部分。它製造電線、電路板和電氣生產裝置。

銅因其耐用性、長壽命和可重複使用性而用於管道系統、屋頂和太陽能收集器等能源裝置。

銅與其他金屬結合形成具有特定特性的合金，以滿足各種需求。這個過程稱為合金化；黃銅和青銅是銅基合金。

黃銅概述

黃銅物品

黃銅的定義和成分

黃銅含有銅和鋅。銅是主要金屬，佔化合物的55-95％。鋅的含量影響黃銅的特性。較高的鋅含量可提高其強度和硬化能力，並降低應力下的成形性或延展性，而不會顯著影響硬度。

鉛、鋁或錳等元素可用於製造特殊類型的黃銅，如海軍黃銅或易切割黃銅。它們通常採用熔化和鑄造工藝生產，呈現出閃亮的金色外觀。

黃銅的特性

Property	彈藥筒黃銅（C26000）	海軍黃銅 (C46400)	易切削黃銅（C36000）
密度g /cm³	8.53	8.41	8.50
拉伸強度（MPa）	300-600	379-607	340-470
硬度（布氏）	70-150	90-150	100-140
電導率 (% IACS)	28	26	26
熔點（℃）	900-940	885-900	885-900

資源： MatWeb – 銅和銅合金

黃銅具有良好的成形性和耐腐蝕性。由於易於成型，工廠可以加工黃銅，製造具有複雜幾何形狀的零件，如連接器和流量調節器。 

黃銅不易生鏽，特別是在靠近未受污染的水時，因此除了用於裝飾外，它在管道中的使用壽命也很長。這些特性使得黃銅可以用於各種用途並且具有美觀的外觀。如需詳細比較，請參閱我們的指南 黃銅與銅.

 

青銅概述

銅鐘

青銅的定義和成分

青銅是以銅和5-15％錫為主要成分的合金。其他元素如鋁、磷或錳可以形成不同類型的青銅，例如鋁青銅或高鉛錫青銅。 

青銅因其壽命長、耐腐蝕能力強以及比黃銅更深的紅棕色外觀而獲得認可。大約在公元前 3500 年，在青銅時代，它被廣泛用於製造工具和武器。

青銅的特性

Property	磷青銅（C51000）	鋁青銅（C95400）	高鉛錫青銅（C93200）
密度g /cm³	8.86	7.6 – 7.8克	8.93
拉伸強度（MPa）	325-690	515-690	240-310
硬度（布氏）	80-200	140-170	65-90
電導率 (% IACS)	15	13	12
熔點（℃）	950-1050	1025-1040	850-975

資源： MatWeb – 銅和銅合金

青銅具有良好的強度，並且能夠抵抗化學反應的破壞。由於其具有高抗拉強度，因此非常適合用於軸承和船舶部件等重載機器，從而實現精確製造和 青銅CNC加工.

青銅在鹽水中不易腐蝕。鋁青銅合金在這一領域表現非常出色。這些特性使得青銅在工業和海洋環境中發揮良好的作用。

 

金屬合金：銅、黃銅和青銅

銅合金：成分和特性

銅合金是將銅與不同的物質混合以改變其特性而形成的。兩種典型的銅合金是黃銅和青銅。

其他銅合金的例子包括碲銅和鎳銀。銅合金比純銅具有更好的抗化學損傷能力、更強的成型能力和更高的堅固性，使其適用於各種應用。

黃銅合金：類型和變化

黃銅合金根據鋅含量和添加劑的不同而不同。常見類型包括：

• 彈藥筒黃銅（C26000）：70% 銅和 30% 鋅，用於彈藥殼。
• 海軍黃銅 (C46400)：含錫，可增強耐腐蝕性，是船用五金的理想選擇。
• 易切削黃銅（C36000）：含鉛，具有優良的可加工性，用於配件。
• 黃銅合金330：低鉛，適合管道冷加工。
• 黃色黃銅：鋅含量高，具有明亮、金色的外觀。
• 建築黃銅（C38500）：用於建築結構完整性。

這些黃銅合金可滿足從裝飾到工業的各種需求。

青銅合金：成分和變體

青銅合金是針對特定應用而客製化的。標準青銅合金包括：

• 磷青銅（C51000）：含磷，硬度高，摩擦力小，用於彈簧。
• 鋁青銅（C95400）：高強度和耐腐蝕性，是理想的船舶配件。
• 高鉛錫青銅（C93200）：用於套管和非壓力元件。
• 錫青銅：含錫3-14％的傳統青銅，用於耐磨零件。

青銅的多功能性源自於它能夠加入鋁或磷等元素，從而增強其耐用性。

金屬合金生產工藝

黃銅的生產始於銅礦的開採，然後提煉純銅。加入鋅和錫等元​​素來製成合金。

黃銅的生產涉及熔化的銅和鋅的結合。對於青銅來說，銅與錫混合；有時，會添加更多元素來增強特定屬性。成型是透過鑄造、鍛造或擠壓來形成的，由合金形成板材、棒材或零件。

回收很常見。約90%的黃銅合金被再利用。它們的非鐵磁性使它們更容易分離並促進這一過程。

效能比較分析

銅的性質

銅具有良好的電氣和傳熱性能。這些特性使其成為其他金屬的標準比較對象，額定值為 100% IACS。 

這種金屬的柔韌性使其易於成型，其耐腐蝕性使其適合用於製造水管和建築物蓋板。

銅的牌號

• 無氧銅： （C10100）：用於電子產品的高純度銅。
• 電解銅：用於電線、電路板。
• 碲銅（C14500）：增強精密部件的可加工性。

銅的導電性和可成形性使其成為電氣應用中不可或缺的材料。

黃銅的特性

黃銅的外觀與黃金相似，密度在 8.4 至 8.7 g/cm³ 之間。它耐腐蝕，因此適合裝飾和實用用途。

該材料易於加工，特別是易切削黃銅，可實現輕鬆、精細的生產。它的特性使其成為連接器、水龍頭和樂器的理想選擇。

青銅的特性

與黃銅相比，青銅具有更高的強度、硬度和耐用性。它具有抗腐蝕能力，尤其是在鹽水中，因此非常適合在海洋和工廠附近工作。青銅的熔點比黃銅高（950-1050°C），因此韌性更強。

 

黃銅、青銅和紅銅之間的區別

青銅與黃銅

由於青銅中含有錫，因此能夠更有效地抵抗磨損，使其成為軸承等經受頻繁使用或需要承受壓力的零件的理想選擇。

黃銅更容易彎曲，而且具有延展性（易於成型），因此非常適合用於機器製造的裝飾品和零件。在惡劣條件下，青銅能更好地耐受惡劣環境和腐蝕；然而，黃銅因其美觀而常常受到青睞。

青銅與銅

銅合金比純銅更堅韌、更耐用。雖然純銅本身就能提供卓越的電流，但青銅等合金更適合船舶等應用，因為它們具有更高的強度並能承受更大的壓力。 

黃銅與銅

黃銅（28% IACS）的導電性不如銅（100% IACS），但它更堅韌，在特定條件下耐腐蝕性更好。銅的天然高導電性使其成為電氣應用的理想選擇，而黃銅因其易於成型而受到製造業的青睞，這有助於生產。

 

跨行業應用

銅的用途

電氣和電子系統需要銅，因為銅具有導電性。銅是三者中成本最高的，這是因為銅的精煉程度和需求量較大。

除了電氣之外，銅還因其耐腐蝕和抗微生物的特性而用於管道系統的管道和屋頂連接器。

黃銅的用途

黃銅用於裝飾、五金、燈具、零件製造和建築。其顏色類似黃金。由於其美觀，黃銅被用於製作鐘錶和建築物的裝飾。

黃銅因其聲音特性和易於加工的特性而用於製作喇叭和鐘，使其適合用作樂器。

青銅的用途

在海洋和工業環境中，例如工廠，青銅，尤其是鋁青銅，因其耐鹽水腐蝕性而用於製造螺旋槳、連接器和泵。

除了鐘之外，雕像也經常用青銅製成，因為青銅耐用、壽命長，並且隨著時間的推移形成美麗的光澤。

 

青銅和黃銅：共享應用

配件和裝飾經常使用黃銅和青銅。兩者都具有出色的耐腐蝕性和外觀，適用於鎖、鉸鍊和閥門。但在更具挑戰性的條件下，青銅的表現會更好。

銅：優點和缺點

銅雷射切割

銅的優點

• 銅具有很高的電導率。此特性使其適合用於電線和電子產品。
• 銅可以抵抗腐蝕損壞。表面會形成一層氧化物，阻止腐蝕進一步加深。即使在惡劣的環境下，這個過程也能延長其使用壽命。
• 銅導熱效率高，使其成為熱交換器、散熱器和炊具的理想材料。
• 銅既具有延展性（可以拉成線），又具有可鍛性；它可以被壓平成薄片而不會破裂。
• 銅可以重複回收利用，且性質不會改變。經過多次循環利用，它仍然保持不變。這使得銅變得環保。 

銅的缺點

• 銅很軟，硬度不高，因此容易彎曲、凹陷和刮傷。
• 銅在機械應力下容易變形。
• 銅的成本高於鋁或鋼等金屬，因此價格昂貴。
• 隨著時間的推移，銅會形成一層綠色的氧化銅層，通常稱為銅綠。在某些應用中這是不受歡迎的。
• 由於密度大，銅很重。這意味著當擔心重量時它就不能很好地發揮作用。

 

黃銅：優點和缺點

黃銅齒輪

黃銅的好處

• 它可以輕鬆成型，適合用於細節設計、樂器和固定裝置。
• 耐腐蝕性能優良，尤其是暴露在潮濕環境時。
• 其明亮的金色外觀在裝飾品中很有價值。
• 黃銅易於切割、鑽孔或成型。這降低了生產成本和難度。
• 低摩擦使其適用於鎖、齒輪和軸承。

黃銅的缺點

• 導電能力比銅低。它對於電氣應用來說並不理想。
• 脫鋅是有可能的。鹽或酸會導致鋅流失，削弱材料並使其容易破裂。
• 一些黃銅含有鉛。這對飲用水系統來說是一個問題。

 

青銅：優點和缺點

青銅調酒器

青銅級專業人士

• 青銅耐磨損，適合用作襯套和軸承等機器零件。
• 它具有很高的耐腐蝕性，使其更適合在海洋環境中使用。
• 鑄造青銅很容易，因為它的結構合理，但需要緩慢冷卻。
• 當金屬在金屬上滑動時，青銅可降低摩擦力。這有助於軸承等部件的移動。

• 為了適應不同的應用，在青銅中添加鋁、矽或磷來調整其性能。

青銅的缺點

• 青銅的熔點比銅高，與鋁或黃銅等金屬相比，需要額外的能量和特殊工具來熔化。
• 它的導電性不如銅。它不適合需要高電流的用途。
• 有些版本的青銅很容易破碎。這限制了在巨大壓力下使用。

青銅需求：具體用例

青銅對於耐用應用至關重要，例如船用五金或重型軸承，因為黃銅或銅可能會失效。

 

成本和可用性

銅、黃銅和青銅的市場價格

由於電氣和管道應用的需求，最純淨的銅價格昂貴。銅的價格通常在每磅 4 至 5 美元（每公斤 8 至 11 美元）之間。黃銅是銅和鋅的合金，價格更便宜，幾乎是銅價格的一半，約 8 美元/公斤或 4 美元/磅。 

由於錫的稀有性和青銅的特殊用途，青銅的價格略貴一些，與銅的價格大致相同，約為每磅 5 美元。 

影響金屬成本的因素

在大多數情況下，尤其是對於 數控加工，金屬成本受到供應鏈問題、需求和生產因素的影響。由於銅和其他金屬來自礦山，任何採礦中斷都可能導致價格上漲。 

黃銅和青銅是銅的合金，因此它們的價格與市場上精煉銅的供需有關。金屬價格的另一個問題是關稅和稅收，尤其是合金，這會增加費用。 

一些環境法案也會增加成本來促進金屬的可回收性。然而，純材料仍然很昂貴。 

申請條件

定價的另一個方面是形式和應用。相同重量的銅管和銅線的成本不同。金屬的應用需要不同形式和形狀的合金，這會增加或減少成本。 

黃銅是管道和配件的理想材料，可製成標準圓柱形或矩形的黃銅坯料和工件。黃銅管道合金 (C3600) 更為常見，且比 C48500 稍微便宜一些，CXNUMX 是一種用於螺旋槳的高鉛海軍黃銅。

黃銅零件

美學和功能偏好

美學和功能用途決定了材料的選擇。銅的棕色色調和紅色色調非常適合外露管道和藝術裝置，但隨著時間的推移，它會失去光澤。黃銅具有金色的色調，是裝飾五金、樂器和管道裝置的首選材料，具有良好的可加工性和美觀的裝飾性。 

青銅的天然光澤適合用於製作雕像和建築元素，可增強其在腐蝕環境中的耐用性。 

材料加工 Prolean-Tech

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結論

青銅、銅和黃銅的選擇取決於零件的特定用途。銅部件主要用於其導電性，與黃銅和青銅相比，它相對較軟，這使得它在結構中的應用無效。 

黃銅由鋅和銅組成，這增加了強度、耐用性、耐腐蝕性，並使其具有更明亮的表面，可用於裝飾應用。青銅是銅和錫的合金，主要用於製造軸承和襯套等，具有優異的耐腐蝕性和高強度。 

在價格方面，銅的價格更為穩定，因為黃銅和青銅的價格取決於特定的等級和合金。最後，對青銅、銅和黃銅之間正確選擇的評價取決於它們的壽命、耐用性，在某些情況下取決於視覺吸引力。