冀州黃銅方棒

　　室溫組織普通黃銅是銅鋅二元合金，其含鋅量變化范圍較大，因此其室溫組織也有很大不同。根據Cu-Zn二元狀態圖，黃銅的室溫組織有三種：含鋅量在35%以下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成，稱為α黃銅;含鋅量在36%～46%范圍內的黃銅，室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成，稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過46%～50%的黃銅，室溫下的顯微組織僅由β相組成，稱為β黃銅。

　　壓力加工性能α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現中溫脆性，其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化，一般在200～700℃之間。因此，熱加工時溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區內存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物，在中低溫加熱時發生有序轉變，使合金變脆;另外，合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時產生晶間破裂。實踐表明，加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。兩相黃銅(從H63至H59)，合金組織中除了具有塑性良好的α相外，還出現了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性，而低溫下的β′相(有序固溶體)性質硬脆。故(α+β)黃銅應在熱態下進行鍛造。含鋅量大于46%～50%的β黃銅因性能硬脆，不能進行壓力加工。

　　力學性能黃銅中由于含鋅量不同，機械性能也不一樣，黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化。對于α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對于(α+β)黃銅，當含鋅量增加到約為45%之前，室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量，則由于合金組織中出現了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體)，強度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值。普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59，它們均能很好地承受熱態加工，多用于機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%～2%，少數達3%～4%，極個別的達5%～6%)錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構成三元、四元、甚至五元合金，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。