黄铜 C174,也称为铍铜(Beryllium Copper),是一种以铜为主、含少量铍的合金。黄铜 C174 以其卓越的强度、较高的导热与导电性以及优异的耐磨性而闻名,是满足严苛应用需求的理想材料。与其他铜合金相比,黄铜 C174 的机械性能更为突出,尤其是高抗拉强度与高硬度,而这些性能可通过添加铍进一步提升。它是高性能行业进行 精密加工 的优选材料。
黄铜 C174 常用于 CNC 加工零件,例如电接触件、连接器和弹簧。其高导电性与耐久性使其非常适合电子、航空航天与电信等应用领域,在这些领域中,机械强度与电气效率至关重要。
元素 | 成分范围(wt.%) | 主要作用 |
|---|---|---|
铜(Cu) | 96.0–98.5% | 提供强度、导电性与耐腐蚀性 |
铍(Be) | 0.2–2.0% | 提升强度、硬度与耐磨性 |
铁(Fe) | ≤0.2% | 残余元素,对性能影响较小 |
镍(Ni) | ≤0.5% | 提高耐腐蚀性与机械性能 |
性能 | 典型值 | 测试标准/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.3 g/cm³ | ASTM B311 |
熔点 | 900–940°C | ASTM E29 |
导热系数 | 120 W/m·K(20°C) | ASTM E1952 |
导电率 | 35% IACS(20°C) | ASTM B193 |
线膨胀系数 | 17 µm/m·°C | ASTM E228 |
比热容 | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
弹性模量 | 135 GPa | ASTM E111 |
性能 | 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
抗拉强度 | 1100–1300 MPa | ASTM E8/E8M |
屈服强度(0.2%) | 900–1100 MPa | ASTM E8/E8M |
延伸率 | 4–10% | ASTM E8/E8M |
硬度 | 175–230 HB | ASTM E10 |
疲劳强度 | ~500 MPa | ASTM E466 |
冲击韧性 | 一般 | ASTM E23 |
由于添加了铍,黄铜 C174 是强度最高的铜合金之一,具有很强的耐磨与抗变形能力,适用于高应力工况。
尽管强度很高,黄铜 C174 仍能保持优异的导电与导热性能,使其适用于电气部件与换热应用。
黄铜 C174 具有良好的耐腐蚀性,尤其适用于严苛环境,因此是海洋、工业以及高温应用中的可靠材料选择。
黄铜 C174 具备良好的可加工性,在高速 CNC 加工过程中表现优异,这得益于其强度与延展性的良好平衡。
添加铍可增强黄铜 C174 的耐磨性能,使其成为摩擦与磨损工况下部件的理想材料,例如电接触件与弹簧。
切屑形态 黄铜 C174 在加工时可能产生较长切屑,从而影响加工过程。
解决方案:使用断屑器控制长切屑,调整进给量,并配合气吹或冷却液实现高效排屑。
刀具磨损 黄铜 C174 属于高强度合金,在加工过程中会逐渐造成刀具磨损,尤其是在高速切削时更为明显。
解决方案:使用硬质合金或陶瓷刀具,这类刀具具有更好的耐磨性,更适合黄铜 C174 的高强度特性。
表面质量 由于其硬度较高且可能产生毛刺,实现光滑表面质量可能具有挑战。
解决方案:使用锋利刀具配合高速切削工艺,并采用适当润滑,以获得光滑表面。
加工硬化 若加工速度或压力过高,黄铜 C174 可能发生加工硬化。
解决方案:采用中等切削速度、锋利刀具,并保证充足冷却液供给,以防止加工硬化。
参数 | 建议 | 理由 |
|---|---|---|
刀具材料 | 硬质合金或陶瓷刀具 | 这些材料具有优异的耐磨性与更好的切削性能。 |
几何参数 | 正前角、锋利刃口 | 改善排屑并提升表面质量。 |
切削速度 | 100–200 m/min | 降低热量累积并防止材料变形。 |
进给量 | 0.05–0.15 mm/rev | 保证切削平稳并防止毛刺产生。 |
冷却方式 | 浇注冷却或气吹 | 降低热量产生并改善表面质量。 |
工序 | 速度(m/min) | 进给(mm/rev) | 切削深度(mm) | 冷却压力(bar) |
|---|---|---|---|---|
粗加工 | 100–150 | 0.15–0.20 | 2.0–3.0 | 25–35 |
精加工 | 150–200 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
加工工艺 | 对黄铜 C174 的功能与优势 |
|---|---|
适用于电子与航空航天行业中电接触件、弹簧等部件的高速高精度加工。 | |
适用于在连接器、衬套等部件上加工精密形状、槽与沟,应用于汽车与电信领域。 | |
用于车削连接器、衬套与齿轮等圆柱类零件,应用于汽车与航空航天系统。 | |
适用于电气端子与机械部件的高精度孔加工,尤其在航空航天与电子行业中应用广泛。 | |
为衬套、轴承等零件提供高精度内孔加工,应用于工业与汽车领域。 | |
为需要高耐磨性的零件提供光滑表面,例如电接触件与弹簧,常用于工业应用。 | |
适用于航空航天与电子等对精度要求极高的行业中复杂多特征零件的加工。 | |
为高性能零部件提供超紧公差控制,常用于航空航天与医疗器械制造。 | |
用于在连接器、开关等零件上加工复杂细节与精细结构,常见于电子与航空航天应用。 |
电镀:增强耐腐蚀性,并为电接触件等部件提供亮泽表面。
抛光:实现高光泽表面,提升装饰类零件的外观与功能性。
拉丝:为经常接触或承受环境应力的部件提供缎面或哑光效果。
PVD 涂层:增加耐磨性并延长零件寿命。
钝化:提升耐腐蚀性能,尤其适用于暴露于化学介质的部件。
粉末涂层:提供更厚的保护层,适用于暴露于紫外线与严苛环境的零件。
特氟龙涂层:提供不粘与耐化学腐蚀特性,适用于高性能机械应用。
镀铬:提供光亮且耐用的涂层,耐腐蚀并提升机械部件的外观质感。