銅，COPPER，源自Cuprum，是以產(chǎn)銅出名的塞浦路斯島的古名，早為人類所熟知。它和金是僅有的兩種帶有除灰白黑以外色彩的金屬。銅與金的合金，可制成各種飾物和用具。參加鋅則為黃銅；加進(jìn)錫即成青銅。美國的一分錢就是青銅做成的。

銅的發(fā)現(xiàn)簡史

銅是古代就現(xiàn)已知道的金屬之一。一般以為人類知道的 種金屬是金，其次就是銅。銅在自然界儲量十分豐富，而且加工便利。銅是人類用于出產(chǎn)的 種金屬，開始人們運(yùn)用的僅僅存在于自然界中的天然單質(zhì)銅，用石斧把它砍下來，便能夠錘打成多種器物。跟著出產(chǎn)的開展，僅僅運(yùn)用天然銅制作的出產(chǎn)工具就不足應(yīng)用了，出產(chǎn)的開展促進(jìn)人們找到了從銅礦中獲得銅的辦法。含銅的礦藏比較多見，大多具有艷麗而有目共睹的色彩，例如：金黃色的黃銅礦CuFeS2，鮮綠色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2，深藍(lán)色的石青2CuCO3Cu(OH)2等，把這些礦石在空氣中焙燒后構(gòu)成氧化銅CuO，再用碳復(fù)原，就得到金屬銅。純銅制成的器物太軟，易曲折。人們發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去，能夠制成銅錫合金——青銅。青銅比純銅堅(jiān)固，使人們制成的勞動工具和兵器有了很大改善，人類進(jìn)入了青銅時代，完畢了人類歷史上的新石器時代。

西方傳說，古代地中海的塞浦路斯Cyprus島是出產(chǎn)銅的當(dāng)?shù)?，因而由此得到拉丁文稱號Cuprum和它的化學(xué)符號Cu，銅的英文稱號是Copper。

鈹青銅是典型的時效析出強(qiáng)化型合金。高強(qiáng)鈹青銅的典型熱處理工藝是，在760～830℃溫度保溫適當(dāng)時間（每25mm厚的板材至少保溫60min），使溶質(zhì)原子鈹充分固溶于銅母體中，形成面心立方晶格的α相過飽和固溶體。隨后，在320～340℃溫度下保溫2～3h，完成脫溶析出過程，形成γ′相（CuBe2亞穩(wěn)定相）。該相與母體共格造成應(yīng)力場而強(qiáng)化了基體。高導(dǎo)鈹青銅典型的熱處理工藝是，在900～950℃的高溫下保溫一段時間，完成固溶過程，繼之在450～480℃下保溫2～4h，實(shí)現(xiàn)脫溶析出過程。由于合金中添加較多的鈷或鎳，其彌散強(qiáng)化質(zhì)點(diǎn)多為鈷或鎳與鈹形成的金屬間化合物。為進(jìn)一步提高合金的強(qiáng)度，往往在固溶熱處理之后和時效熱處理之前。
對合金施行一定程度的冷加工，旨在實(shí)現(xiàn)冷作硬化和時效硬化的綜合強(qiáng)化效果。其冷加工度一般不超過37%。固溶熱處理一般應(yīng)由合金生產(chǎn)廠進(jìn)行。用戶將經(jīng)過固溶熱處理及冷軋的帶材沖制成零件后，自行時效熱處理，以獲得高強(qiáng)度的彈簧元件。近年來，美國又開發(fā)了由鈹銅生產(chǎn)廠家完成時效熱處理的帶材，客戶可直接將其沖制成零件使用。鈹青銅經(jīng)各種工藝處理后，歐美對于合金狀態(tài)的字母表示是：A表示固溶退火態(tài)（annealed），合金處于軟狀態(tài)，易于沖壓加工成形，有待于下一步的冷加工或直接時效強(qiáng)化處理。H表示加工硬化態(tài)（hard），以冷軋板材為例，37%的冷加工度為全硬態(tài)（H）、21%的冷加工度為半硬態(tài)（1/2H）、11%的冷加工度為1/4硬態(tài)（1/4H）。
用戶可根據(jù)所要沖制零件形狀的難易程度而選擇適宜的軟硬狀態(tài)。T表示已經(jīng)時效強(qiáng)化熱處理狀態(tài)（heattreatment）。如采用形變與時效綜合強(qiáng)化的工藝則其狀態(tài)以HT表示。鈹青銅合金中所含的鈹，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%，但原子百分?jǐn)?shù)達(dá)9.0122%。在熔煉、鑄造、熱處理、焊接、切削機(jī)加工等高溫操作時，會形成氧化鈹（BeO）。大部分氧化鈹會牢固地附著在原工件表面，但在激烈運(yùn)動如切削加工、拋光、焊接等操作中，細(xì)顆粒（小于10μm）的粉塵會懸浮于空氣中，操作工人若過量，會導(dǎo)致“鈹肺”。因此，上述工作環(huán)境必須有完善的定向排風(fēng)裝置。切削加工、拋光等工序必須在有冷卻液的濕潤狀態(tài)下進(jìn)行。美國職業(yè)與衛(wèi)生管理局（OSHA）就此規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為：對鈹制品操作車間及其周圍環(huán)境實(shí)行定期的空氣取樣。對于每日工作8h的工人，其工作環(huán)境的鈹含量不得超過2μg/m3。為減少鈹銅帶來的污染，中國和日本等近年來開發(fā)了鈦及彈性與之相近，在一些工作場合，可作為鈹青銅的良好代用材料。

1）普通黃銅：它是由銅和鋅組成的合金。 當(dāng)含鋅量小于 39% 時，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適于冷熱加壓加工。當(dāng)含鋅量大于 39% 時，有a 單相還有以銅鋅為基的b 固溶體，稱雙相黃銅， b 使塑性小而抗拉強(qiáng)度上升，只適于熱壓力加工。 若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，則抗拉強(qiáng)度下降，無使用價值 。代號用“ H +數(shù)字”表示， H 表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為32% ，的黃銅，鑄造黃銅則在代號前“ Z ”字，如 ZH62 如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的鑄造黃銅。 H90 、 H80 單相，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎?wù)碌取?H68 、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。 一般情況下，冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。
2）特殊黃銅：在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等，相應(yīng)地可稱為鉛黃銅 、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強(qiáng)度改善工藝性。代號：為“ H +主加元素符號（除鋅外）+銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)+主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)+其它元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)”表示。如HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59% ，含主加元素鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% ，余量為鋅的鉛黃銅。
2．青銅：除黃銅 白銅外，其余的銅的合金統(tǒng)稱青銅，青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。代號：表示方法為“ Q+ 主加元素符號及質(zhì)量分?jǐn)?shù) + 其它元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”所組成。鑄造產(chǎn)品則在代號前加“ Z ”字， 如： Qal7 表示含鋁為7% ，其余為銅的鋁青銅 ZQsn10-1 表示含錫量為 10% ，其它合金元素含量為 1% ，余量為銅的的鑄造錫青銅。
1）錫青銅：是由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅。
當(dāng)含錫量小于 5~6% ，錫溶于銅中形成 a 固溶體，塑性上升，當(dāng)含錫量大于 5~6% 時，由于出現(xiàn)了 Cu31sb8 為基的固溶體，抗拉強(qiáng)度下降，所以秤的錫青銅含錫量大多在 3~14% 之間， 當(dāng)含錫量小于 5% ，適用于冷變形加工，當(dāng)含錫量為 5~7% 時的適用于熱變形加工。當(dāng)含錫量大于 10% 時，適用于鑄造。 由于 a 與 & 電極電位相近，且成分中的錫氮化后生成致密的二氧化錫薄膜，耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升，只是耐酸性較差。 因?yàn)殄a青銅結(jié)晶溫度范圍較寬，流動性差，不易形成集中縮孔，而易形成枝晶偏析和分散縮孔，鑄造收縮率小，有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件，所以適于鑄造形狀復(fù)雜。壁厚較大的條件，而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。 錫青銅有良好的減摩性，抗磁性及低溫韌性。 錫青銅按生產(chǎn)方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。
A 、壓力加工錫青銅 ：含錫量一般小于 8% ，宜冷熱壓力加工成板、帶、棒、管等型材供應(yīng)，經(jīng)加工硬化后，其抗拉強(qiáng)度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可保持較高抗拉強(qiáng)度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。 適制儀表上要求耐蝕及耐磨件，彈性件，抗磁件及機(jī)器中滑動軸承，軸套等 。常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。
B 、鑄造錫青銅 ：以鑄錠供應(yīng)，由鑄造車間鑄成鑄件使用，適宜鑄造形狀復(fù)雜但致密度要求不高的鑄件，如滑動軸承、齒輪等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。
2)特殊青銅：加入其它元素以取代錫，或?yàn)闊o錫青銅，多數(shù)特殊青銅都比錫青銅具有更高的機(jī)性，耐磨性與耐蝕性，常用的有鋁青銅（ QAL7 QAL5 ）鉛青銅（ ZQPB30 ）等。以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%，含量越高，顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅，加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復(fù)雜白銅，純銅加鎳能顯著提高強(qiáng)度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業(yè)用白銅根據(jù)性能特點(diǎn)和用途不同分為結(jié)構(gòu)用白銅和電工用白銅兩種，分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
典型牌號 、化學(xué)成份（%）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）： Sn(錫) 、Al(鋁) 、Fe(鐵) 、Pb(鉛) 、Sb(銻) 、Bi(鉍) 、Si(硅) 、P(磷) 、Cu 、雜質(zhì)總和。