播报编辑：有色金属合金的优良特性与广泛应用

播报编辑：有色金属合金的优良特性与广泛应用

介绍

编辑

有色金属合金是以非铁金属为基体，加入一种或多种其它元素所组成的合金。与钢等黑色金属材料相比，有色金属合金具有许多优良性能，其强度、硬度一般高于纯金属，综合力学性能好，耐腐蚀性能好，常用于制造化工容器及相关设备零件。[2]

开发报告

编辑

有色金属合金用途十分广泛，主要在汽车、建材、家电、电力、3C、机械制造等行业。

从行业总体情况看，2010年我国有色金属合金制造行业共有企业788家；销售收入1008.44亿元，同比增长44.70%；利润总额45.81亿元，同比增长94.44%。从行业区域分布看，江苏省企业数量、销售收入均居全国首位；销售收入排名前五位的省市依次为江苏省、广东省、浙江省、河南省、湖南省。

未来几年，有色金属合金制造行业下游需求行业仍将保持快速发展，有色金属合金需求规模将不断扩大。但随着行业市场规模的扩大，行业竞争日趋激烈，有色金属合金制造企业间的并购、资本运作愈加频繁。国内优秀的有色金属合金制造企业越来越重视行业市场的研究，特别是对行业发展环境、产品购买者的深入研究。[3]

合金新闻

编辑

铜合金：常见的铜合金有黄铜、青铜、镍银等。

铝合金：按铝合金成分和生产工艺特点，通常分为变形铝合金和铸造铝合金两大类，工业上应用的主要有铝锰系、铝镁系、铝镁铜系、铝镁硅铜系、铝锌镁铜系等合金。变形铝合金又称加工铝合金，按成分和性能特点分为防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝、特种铝五种。

铅基合金：铅基轴承合金是铅锑锡铜合金，其硬度适中，磨合性能好，摩擦系数稍大，韧性很低，因此适用于冲击较小、载荷较轻或转速较慢的铸造轴承。

镍合金：镍可与铜、铁、锰、铬、硅、镁等形成多种合金，其中镍铜合金即著名的蒙乃尔合金，强度高，塑性好，在750度以下大气中化学性质稳定，广泛应用于电气工业、真空管、化学工业、医疗器械、海洋船舶工业等。

锌合金：锌合金的主要添加元素为铝、铜、镁。锌合金按加工工艺可分为变形锌合金和铸造锌合金两大类。铸造锌合金流动性好，耐腐蚀性能好，适用于压铸仪表、汽车零部件壳体等。

镁合金：镁合金中的合金元素主要是铝、锌和锰，有时也加入少量的锆、铈、钍等。镁合金按生产工艺不同又可分为变形镁合金和铸造镁合金两大类。镁合金是重要的轻质结构材料，在航空航天工业中有着广泛的应用。

钛合金：钛合金按组织结构可分为三类（钛中添加铝、锡；钛中添加铝、铬、钼、钒；钛中添加铝、钒）。钛合金强度高、密度小，力学性能好，韧性好，耐腐蚀性好。另外：钛合金工艺性能差，切削加工困难。在热加工中，极易吸收氢、氧、氮、碳等杂质。耐磨性差，生产工艺复杂。

锡基合金：锡基轴承合金是一种锡锑铜合金，具有摩擦系数小、硬度适中、韧性好、磨合性能好、耐腐蚀、导热性能好等特点，主要用于高速、重载条件下工作的轴承。[4]

几种有色金属合金的性能特点及应用报告

编辑

蒙乃尔合金 Minel 400

Monel 400合金为Ni-Cu系耐蚀合金，属于美国Monel合金之一，相当于我国牌号Ncu28-2.5-1.5。它是以镍为基体，添加铜、铁、锰等元素的合金，具有典型的单相奥氏体组织，耐蚀性能优良，中温强度高，是目前用量最大、应用最广、综合性能最好的耐蚀镍铜合金。铜的加入使镍的强度和硬度增加，塑性稍有降低，热导率增加，提高了合金在还原性介质中的耐蚀性能，但降低了其在氧化性介质中的耐蚀性能。

由于盐酸浓度和温度的升高以及氧化环境会显著增强对 Monel 400 的腐蚀作用，因此控制有机材料中的水分含量，防止盐酸的生成和氧化物质的混入对于保证设备的正常使用寿命至关重要。中性氯化物和酸性一氧化氯化物会引起材料的腐蚀。常见的腐蚀形式有点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂。[3]

英科乃尔 600

图1 600合金在980℃下的抗氧化性能及剥落性能

600合金是一种Ni-Cr系奥氏体耐热合金，属于美国合金。由于铬含量较高，该合金在高温下具有较高的强度和抗氧化性能，其高温力学性能明显优于一般Ni含量较低的奥氏体不锈钢，抗氧化温度可高达1180℃。600合金在980℃下的抗氧化性能和剥落性能如图1所示。图1中采用失重指数来衡量材料在循环温度条件下保持保护性氧化层的能力，与其他三种材料相比，性能明显优于304不锈钢、309不锈钢和800HT合金。

虽然该合金的设计目的是在高温环境下保持强度，但其高铬和钼含量使其能够抵抗从高氧化性到轻度腐蚀环境的各种腐蚀介质。[3]

哈氏合金

合金有A、B、C、D、F、G系列等，广泛应用于盐酸、稀硫酸、磷酸、硝酸、有机酸、氢氟酸等性质，最常用的是B、C系列。

B为Ni-Mo耐蚀合金。Mo的加入提高了镍基（固溶体）的耐蚀性、强度和高温加工性能。其显著优点是在盐酸中特别耐蚀，在常压下不含空气的任意温度和浓度的盐酸中均耐蚀。但Ni-Mo合金在氧化性介质中的耐蚀性较差，当盐酸中有空气时，合金的腐蚀速度会大大增加；在氧化性酸性盐中，如三氯化铁、氯化铜、硫酸铁、硫酸铜等，都会发生严重的腐蚀。

它是一种Ni-Cr-Mo系耐蚀合金，含有较高的Cr和Mo，具有单相奥氏体组织。该合金既耐氧化性介质，又耐还原性介质，在氧化-还原性复合酸性介质中也能耐腐蚀。在湿氯气和含氯水溶液中具有其它耐蚀合金难以比拟的耐蚀性，在70℃以下任意浓度的硫酸溶液中均耐腐蚀。在盐酸中的耐蚀性比B低，但室温下腐蚀速率不高于0.10mm/a；在65℃和各种浓度的盐酸中腐蚀速率不高于0.5mm/a。盐酸是否含氧对其耐蚀性无明显影响。[3]

白铜BFe30-1-1

以镍为主要合金元素的铜合金称为镍银。在Cu-Ni合金中添加第三种元素Fe的镍银称为铁镍银。镍银的耐腐蚀性能与纯铜相近。铜的标准电极电位较高（约+0.35V），热力学稳定性也较高。合金中镍含量高，可显著提高合金的强度、耐腐蚀性、抗氧化性和耐热性。少量的铁和锰，使合金的强度和耐腐蚀性能进一步提高，特别是抵抗流动海水和电流的冲刷腐蚀。由于铜的标准电极电荷比氢的标准电极电荷正，在非氧化性酸中不可能发生氢的脱附反应。因此，铜在稀、中浓度的非氧化性酸中，如盐酸、硫酸溶液中，表现出足够的稳定性。[3]

生产工艺技术报告

编辑

生产流程

（1）熔炼挤压法：此方法可生产纯铜、细粒铜、银镉等真合金丝、片、带。再将这些合金片、丝、带复合镶嵌在铜、黄铜、青铜上，再根据不同用途制成复合触点（包括片、铆钉等）。

（2）烧结挤压法：这是将两种不混溶的金属、非金属氧化物或非金属粉末按一定比例混合、成型、烧结，形成伪合金，再挤压成丝、板或复合触点的工艺。[2]

阐明

图2 有色金属合金生产工艺流程图（2张）

熔炼挤压法生产的合金丝材、片材有纯银、细粒银、银铜、银镉、银石墨等，这些丝材、片材与铜复合制成冲压触点；内氧化法生产的银镉氧化丝材，与铜复合制成铆钉。

烧结挤压法可生产银镍、银石墨、银氧化镉、氧化锡、氧化锌等丝材，与铜复合制成各类接触件。

图2为熔融挤压法和烧结挤压法生产有色金属合金的工艺流程图。[2]

主要生产设备

（1）采用25kg真空或非真空中频感应炉（自带发电机组）进行合金冶炼，清洁卫生，有利于操作环境，自带发电机组，便于连续生产，比较经济实用。

（2）采用63MN挤压机生产线材、板材，该机采用油泵直接驱动，挤压速度自动控制，运转平衡，设备紧凑。

（3）采用等静压机成型粉末锭，设备运行稳定。

（4）采用V型高效粉体混合机对粉体进行机械混合，该设备转速高，生产效率高，粉体混合均匀。

（5）采用真空退火炉、坯料烧结炉、氢氮气保护退火炉、箱式退火炉等热处理设备进行产品热处理及模具加热，确保产品无氧化、性能均匀、表面光洁。

（6）采用φA-20W氨分解装置，产生N2和H2，保证热处理设备的使用，保护产品。

（7）采用两台拉丝机进行拉丝，设备机械化程度高，速度快，效率高。[2]