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黄铜 C210

黄铜 C210 是一种用途广泛的铜合金,兼具良好的可加工性、中等强度以及优异的耐腐蚀性能,广泛应用于管道、电气及汽车等工业领域。

黄铜 C210 简介

黄铜 C210 是一种高品质铜锌合金,以优异的可加工性和中等强度著称。该合金主要由铜和锌组成,在提供良好机械性能平衡的同时,还具备良好的耐腐蚀性与耐磨性。由于易于切削加工,黄铜 C210 非常适合 精密加工,是高速 CNC 加工工艺的理想选择。

该合金常用于 CNC 加工零件,如管件、电气连接器和阀门。其良好的可加工性配合中等强度,使其适用于管道、电气与汽车行业等应用场景,在这些领域中,性能与成本效益是关键考量。

黄铜 C210 的化学、物理与机械性能

化学成分(典型值)

元素

成分范围(wt.%)

主要作用

铜(Cu)

63.0–70.0%

提供强度、导电性与耐腐蚀性

锌(Zn)

30.0–37.0%

提升强度与材料硬度

铅(Pb)

≤0.2%

改善可加工性与润滑性

铁(Fe)

≤0.5%

对机械性能影响较小

物理性能

性能

典型值

测试标准/条件

密度

8.5 g/cm³

ASTM B311

熔点

900–950°C

ASTM E29

导热系数

100 W/m·K(20°C)

ASTM E1952

导电率

15% IACS(20°C)

ASTM B193

线膨胀系数

19 µm/m·°C

ASTM E228

比热容

380 J/kg·K

ASTM E1269

弹性模量

105 GPa

ASTM E111

机械性能(退火状态)

性能

典型值

测试标准

抗拉强度

310–380 MPa

ASTM E8/E8M

屈服强度(0.2%)

230–280 MPa

ASTM E8/E8M

延伸率

25–35%

ASTM E8/E8M

硬度

70–90 HB

ASTM E10

疲劳强度

~160 MPa

ASTM E466

冲击韧性

良好

ASTM E23

黄铜 C210 的关键特性

优异的可加工性

黄铜 C210 具有出色的可加工性,非常适合高速 CNC 加工。其低摩擦特性可降低刀具磨损,并提升整体切削性能。

中等强度与延展性

该合金具有中等抗拉强度与良好延展性,适用于既需要一定强度、又需要可成形或可弯曲而不易开裂的零件。

耐腐蚀性

黄铜 C210 具有良好的耐腐蚀性,尤其在大气与淡水环境中表现出色,因此非常适合管道与电气应用中易受潮湿影响的零部件。

良好的导电性

凭借较高的含铜量,黄铜 C210 具有良好的导电性能,适用于电气连接器、端子及其他电子元件。

美观性

黄铜 C210 具有明亮、光泽感强的表面,常用于对外观有要求的装饰性应用,例如首饰、卫浴五金与五金配件等。

黄铜 C210 的 CNC 加工挑战与解决方案

加工挑战

  • 切屑形态 黄铜 C210 可能产生较长的丝状切屑,从而影响加工过程。

    解决方案:使用断屑器控制长切屑形成,调整进给量,并使用冷却液以实现有效排屑。

  • 刀具磨损 虽然黄铜 C210 属于易切削合金,但由于其韧性,在高速加工过程中仍可能发生刀具磨损。

    解决方案:采用高性能硬质合金或陶瓷刀具以延长刀具寿命,并优化切削条件。

  • 表面质量 黄铜 C210 在加工时可能形成毛刺或粗糙边缘,从而增加获得光滑表面的难度。

    解决方案:使用锋利刀具进行高速切削,并确保充分润滑,以获得光滑表面。

  • 加工硬化 若加工条件控制不当,黄铜 C210 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,以防止加工硬化。

优化加工策略

参数

建议

理由

刀具材料

硬质合金或陶瓷刀具

这些材料具有更好的耐磨性并可提升切削性能。

几何参数

正前角、锋利刃口

改善排屑并确保更光滑的表面质量。

切削速度

150–250 m/min

减少热量累积并降低材料变形风险。

进给量

0.10–0.20 mm/rev

保证切削平稳并减少毛刺产生。

冷却方式

浇注冷却或气吹

降低温升并提升零件表面质量。

黄铜 C210 切削参数(符合 ISO 513)

工序

速度(m/min)

进给(mm/rev)

切削深度(mm)

冷却压力(bar)

粗加工

150–200

0.15–0.20

2.0–3.0

25–35

精加工

200–250

0.05–0.10

0.5–1.0

30–50

黄铜 C210 的典型加工方式

加工工艺

对黄铜 C210 的功能与优势

CNC 加工

适用于电气与汽车行业中连接器、衬套等部件的高速高精度加工。

CNC 铣削

适用于阀门、管件等零件的槽、沟及复杂形状加工,常见于管道与汽车应用。

CNC 车削

用于车削衬套、齿轮与连接器等圆柱类零件,主要应用于汽车与工业领域。

CNC 钻孔

适用于汽车与电气应用中的紧固件与机械零件的高精度孔加工。

CNC 镗孔

为轴承、衬套等零件提供高精度内孔加工,常用于工业与汽车系统。

CNC 磨削

为齿轮、轴等易磨损零件提供光滑表面,广泛用于航空航天与汽车行业。

多轴加工

适用于航空航天与汽车行业中复杂、多特征零件的加工。

精密加工

为需要高精度的零部件提供超紧公差控制,常用于医疗与航空航天行业。

EDM 放电加工

用于在汽车与工业零件上加工复杂特征与精细细节。

黄铜 C210 CNC 零件的表面处理

  • 电镀:增强耐腐蚀性,并为电气连接器等部件提供亮泽表面。

  • 抛光:为装饰类零件实现高光泽表面,并提升功能性。

  • 拉丝:为经常接触的部件提供缎面或哑光效果。

  • PVD 涂层:增加耐磨性,尤其适用于频繁摩擦工况下的零件。

  • 钝化:提升暴露于强腐蚀化学介质环境中的零件耐腐蚀性能。

  • 粉末涂层:提供厚实的保护层,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,适用于机械应用。

  • 镀铬:提供光亮且耐用的涂层,耐腐蚀并提升外观。

黄铜 C210 的行业应用

  • 航空航天行业:用于制造连接器、衬套等航空航天应用中承受高应力的零部件。

  • 电气与电力:适用于连接器、端子等需要高导电性的电气零部件。

  • 汽车行业:常用于汽车应用中的连接器、衬套与紧固件等零部件。

  • 医疗行业:用于生产对精度与可靠性要求高的医疗器械零部件。

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