黄铜 C360
黄铜 C360 简介
黄铜 C360（常称为易切削黄铜）是应用最广泛的铜合金之一。其成分约为 60% 铜、30% 锌，并含有微量铅，因此非常适合对可加工性要求较高的应用。黄铜 C360 因其优异的切削性能而在 CNC 加工服务 中备受青睐，可支持高速加工复杂零件的生产。同时，它还具有良好的耐腐蚀性，尤其适用于大气环境和淡水环境。
该合金兼具高可加工性、耐腐蚀性与良好的机械性能，使黄铜 C360 非常适合制造用于电子、汽车与管道等行业的精密零件。CNC 加工黄铜 C360 零件常用于接头、阀门以及对尺寸精度和表面光洁度有要求的部件。
黄铜 C360 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） | 61.0–64.0% | 提供强度、耐腐蚀性与导电性 |
锌（Zn） | 35.0–37.0% | 提高强度并增强可加工性 |
铅（Pb） | 2.0–3.7% | 提升可加工性与润滑性 |
铁（Fe） | ≤0.2% | 残余元素，对性能影响较小 |
物理性能
性能 | 数值（典型值） | 测试标准/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.4 g/cm³ | ASTM B311 |
熔点 | 900–940°C | ASTM E29 |
导热系数 | 120 W/m·K（20°C） | ASTM E1952 |
电导率 | 28–30% 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 | 数值（典型值） | 测试标准 |
|---|---|---|
抗拉强度 | 310–450 MPa | ASTM E8/E8M |
屈服强度（0.2%） | 220–350 MPa | ASTM E8/E8M |
延伸率 | 25–35% | ASTM E8/E8M |
硬度 | 60–80 HB | ASTM E10 |
疲劳强度 | ~200 MPa | ASTM E466 |
抗冲击性 | 良好 | ASTM E23 |
注：以上数值为退火状态黄铜 C360 的典型值，实际数值可能因具体加工条件而有所变化。
黄铜 C360 的关键特性
高可加工性
黄铜 C360 以出色的可加工性著称，相比其他黄铜合金可实现更快的加工速度与更长的刀具寿命。非常适合生产结构复杂、公差要求严格的零件。
耐腐蚀性
虽然其耐腐蚀性不如 C280 等其他黄铜合金，但黄铜 C360 在大多数大气环境中表现良好，并对淡水与轻度化学介质接触具有良好抗性。
良好的强度重量比
黄铜 C360 在相对较低密度下具备较高强度，适用于既需要强度又需要减重的应用场景。
易成形性
黄铜 C360 可轻松成形为复杂形状且不易开裂，这在需要复杂设计的应用中是重要优势。
美观性
凭借金黄色外观与光滑的表面质量，黄铜 C360 常用于装饰性应用，如首饰、铭牌以及汽车装饰件等。
黄铜 C360 的 CNC 加工挑战与解决方案
加工挑战
切屑形成
由于其高可加工性，黄铜 C360 在高速切削时可能产生较长、呈丝状的切屑。
解决方案：使用断屑槽/断屑器控制切屑形态，优化进给参数，并使用合适冷却液以利于排屑并保持工作区清洁。
刀具磨损
黄铜 C360 含铅，长时间切削过程中可能导致刀具磨损，尤其在持续加工时更明显。
解决方案：使用硬质合金刀具，并保持合适的切削速度，以降低磨损并延长刀具寿命。
表面质量
由于材料润滑特性影响切削过程，有时获得高质量表面会存在一定挑战。
解决方案：选用合适润滑方式，保持刀刃锋利，并调整进给量以获得平滑、抛光级表面。
加工硬化
黄铜 C360 在承受过大压力或长时间切削时可能发生加工硬化，使后续加工更困难。
解决方案：采用中等切削速度，并提供充足冷却以避免热量过度累积，从而降低加工硬化风险。
优化加工策略
刀具选择
参数 | 建议 | 理由 |
|---|---|---|
刀具材料 | 硬质合金刀具（配高速钢刀片） | 硬质合金耐磨性强，可保持切削效率 |
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 | 200–350 m/min | 有助于保持刀具寿命并降低材料变形 |
进给量 | 0.10–0.20 mm/rev | 确保切削过程平稳、稳定 |
冷却方式 | 淋浴冷却或气吹 | 降低发热并改善表面质量 |
黄铜 C360 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 | 200–250 | 0.20–0.30 | 2.0–3.0 | 25–35 |
精加工 | 250–350 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
黄铜 C360 的典型加工方法
加工工艺 | 对黄铜 C360 的作用与优势 |
|---|---|
对具有复杂形状与精细公差的零件进行精密加工。 | |
适用于加工槽、沟以及接头和阀门所需的复杂外形。 | |
用于车削齿轮、阀门与连接器等圆柱形零件。 | |
适用于加工紧固件与接头孔位，保证孔位精度。 | |
适用于轴承、衬套等零件的内孔精加工。 | |
为摩擦工况部件（如齿轮与密封件）提供更光滑的表面。 | |
适用于航空航天与汽车行业的复杂多特征零件加工。 | |
为对精度要求极高的机械系统零件提供超高公差控制。 | |
用于连接器、紧固件与工装等零件的复杂精细形状加工。 |
黄铜 C360 CNC 零件的表面处理
电镀：提升耐腐蚀性，并为电气与装饰性零件提供亮泽表面。
抛光：为接头、装饰条等高端部件获得光滑、镜面般的表面。
拉丝：提供缎面效果，适用于工业应用，同时提升美观与耐磨性。
PVD 涂层：增加耐久防护涂层，提升耐磨性并延长零件寿命。
钝化：提高耐腐蚀性，使零件在严苛环境中更耐用。
粉末涂装：提供更厚的保护层，适用于暴露于紫外线、潮湿或化学介质的零件。
特氟龙涂层：赋予耐化学性与不粘特性，适用于接触强腐蚀化学介质或摩擦工况的零件。
镀铬：提供光亮且高耐久的表面，具备耐腐蚀性，适用于装饰性与重载应用。
