Brass C36000,又称易切削黄铜(Free-Cutting Brass),因其卓越的可加工性和高性价比而成为应用最广泛的铜合金之一。它主要由铜、锌以及少量铅组成,铅元素可增强切削性能,从而实现高速加工。与其他黄铜合金相比,Brass C36000 具有更出色的可加工性,非常适合精密 CNC 加工。对于需要优异可加工性、合理强度以及良好耐腐蚀性的行业来说,它是非常理想的材料选择。用于 精密加工 时,Brass C36000 因易于成形与切削而备受青睐。
Brass C36000 常用于 CNC 加工零件,例如接头、连接器、阀门和轴套等。其卓越的可加工性使其成为汽车、电气与管道行业的常用材料,在这些行业中,性能与成本效益同等重要。
元素 | 含量范围(wt.%) | 主要作用 |
|---|---|---|
铜(Cu) | 61.0–63.0% | 提供强度、导电性和耐腐蚀性 |
锌(Zn) | 35.0–37.0% | 提升强度并增加材料硬度 |
铅(Pb) | ≤2.5% | 提升可加工性,降低摩擦并减少刀具磨损 |
铁(Fe) | ≤0.3% | 对性能影响较小 |
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 | 120 W/m·K(20°C) | ASTM E1952 |
电导率 | 15% IACS(20°C) | ASTM B193 |
热膨胀系数 | 19 µm/m·°C | ASTM E228 |
比热容 | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
弹性模量 | 110 GPa | ASTM E111 |
性能 | 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
抗拉强度 | 450–500 MPa | ASTM E8/E8M |
屈服强度(0.2%) | 240–310 MPa | ASTM E8/E8M |
延伸率 | 25–35% | ASTM E8/E8M |
硬度 | 60–80 HB | ASTM E10 |
疲劳强度 | 约 180 MPa | ASTM E466 |
冲击韧性 | 良好 | ASTM E23 |
Brass C36000 被认为是最易加工的金属之一。其含铅量可显著降低切削过程中的摩擦,使其能够在高速加工条件下实现极小的刀具磨损。这使其非常适合批量生产尺寸小、结构复杂的零件。
Brass C36000 在具备优异可加工性的同时,还提供了中等强度,适用于既需要耐用性又要求加工便捷性的应用。它常用于需要承受中等机械应力的零部件。
Brass C36000 具有不错的耐腐蚀性能,尤其适用于大气与淡水环境。然而,与 C715 或 C655 等合金相比,它在强腐蚀化学介质或海水环境中的耐蚀性较弱。
由于铜含量较高,Brass C36000 具有良好的电导率,适用于电气连接器与端子等需要高效电气性能的部件。
Brass C36000 具有明亮的金色外观,非常适合装饰性应用。它常用于五金件、接头与装饰性固定件等既要求功能又强调外观的场景。
切屑形成:Brass C36000 在加工过程中会产生较短的切屑,这通常有利于加工效率,但若处理不当也可能引发问题。
解决方案:使用断屑措施,并确保冷却液正确供给,以高效清除切屑并避免堆积。
刀具磨损:尽管 Brass C36000 可加工性优异,但在高速加工中仍可能出现刀具磨损,尤其是在连续切削工况下。
解决方案:使用高品质硬质合金或陶瓷刀具,以延长刀具寿命并减少加工磨损。
表面质量:由于该合金在加工中可能产生毛刺,有时实现光滑表面会存在一定难度。
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更平滑的表面。
加工硬化:Brass C36000 可能出现加工硬化现象,尤其在切削速度过高或刀具变钝时更易发生。
解决方案:保持适中的切削速度,使用锋利刀具,并配合冷却液以减少加工硬化并保持材料完整性。
参数 | 建议 | 原因 |
|---|---|---|
刀具材料 | 硬质合金或陶瓷刀具 | 提供更优的耐磨性与更好的切削性能。 |
几何参数 | 正前角、锋利刃口 | 改善切屑流动并获得更光滑的表面质量。 |
切削速度 | 150–250 m/min | 降低热量产生并防止材料变形。 |
进给量 | 0.10–0.20 mm/rev | 保证平稳切削并减少毛刺形成。 |
冷却方式 | 大量冷却液或气冷 | 降低温度并提升表面质量。 |
工序 | 速度(m/min) | 进给量(mm/rev) | 切削深度(mm) | 冷却压力(bar) |
|---|---|---|---|---|
粗加工 | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.5 | 25–35 |
精加工 | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
加工工艺 | 对 Brass C36000 的作用与优势 |
|---|---|
适用于汽车与管道系统中连接器、轴套与阀门等零件的高速高精度加工。 | |
适用于阀门、接头及机械零件的槽、沟槽与复杂形状加工。 | |
用于加工轴套、齿轮等圆柱形零件,适用于工业与汽车应用。 | |
适用于紧固件与机械零件的高精度孔加工,广泛用于管道与汽车行业。 | |
确保轴承、轴套等零件的高精度内孔加工。 | |
为齿轮、轴类等易磨损零件提供光滑表面与更稳定的尺寸精度。 | |
适用于航空航天与汽车等行业的复杂多特征零件制造。 | |
为医疗器械与航空航天等行业的高性能部件提供超高精度公差。 | |
用于汽车与工业用途的连接器、开关等零件的复杂结构与精细细节加工。 |
电镀:提升耐腐蚀性,并为连接器、接头等部件提供光亮外观。
抛光:获得高光泽表面,适用于装饰性零件并提升功能性。
拉丝:形成丝绸或哑光表面效果,适用于经常接触的部件。
PVD 涂层:增加耐磨性并延长零件使用寿命。
钝化处理:提升耐腐蚀性,尤其适合暴露于化学介质的零件。
粉末涂层:提供厚实防护层,适用于暴露于紫外线与严苛环境的零件。
特氟龙涂层:赋予不粘与耐化学腐蚀特性,适用于机械应用。
镀铬:提供光亮、耐用且耐腐蚀的表面,并提升部件外观。