铜及铜合金的产品检验分为理化检验、表面检验、几何量检验等多个方面, 是一项涉及材料学、工艺学和检验技术的综合学科, 不仅要求检验人员掌握检验的标准、方法和操作细节, 还要涉及铜合金的具体牌号、化学成分、组织 性能与工艺等, 所以本节将首先介绍铜及铜合金的分类和牌号、产品的工艺及其控制特点。

1.1.1 铜及铜合金的分类和牌号

铜及铜合金的种类和牌号繁多, 我国传统上按合金系划分为紫铜、黄铜、青铜和白铜四大类。牌号命名是以铜的种类代号+元素+含量或顺序号来表示, 其中紫铜以“T”表示, 黄铜以“H”表示, 青铜以“Q”表示, 白铜以“B”表示。

紫铜又称纯铜, 包括普通纯铜、 无氧铜、 脱氧铜以及添加微量元素的微合金化铜。目前对微合金化铜没有一个明确统一的划分, 比如国标将含微量元素的TAg 0.1列入紫铜序列, QZr 0.2归入青铜系列, 美国标准则将这两类合金都归属于铜即纯铜系列, 将含少量合金元素的C16200~C19900划分为高铜合金, 比如C19400对应我国牌号为青铜系列中的QFe2.5。作者认为微合金化铜的划分应基于两点: ①合金组元含量低于0.5%; ②形成合金的组织和性能(包括力学、 物理和工艺性能)仍然以纯铜为主而没有发生较大的变化。满足上述两点的微合金化铜可以归入紫铜系列, 反之归入青铜系列。

黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金, 分为普通黄铜和复杂黄铜两大类。普通黄铜即Cu-Zn二元合金, 复杂黄铜是在Cu-Zn基础上添加其他元素形成多组元合金。青铜是以除锌和镍以外其他元素为主要添加元素的铜合金。白铜是以镍为主要添加元素的铜合金, Cu-Ni二元合金称为普通白铜, 在普通白铜基础上添加其他元素形成诸如锌白铜、 铁白铜等的多元白铜。国标列出的典型加工铜及铜合金类别、 牌号和主要合金元素见表1-1。

表1-1 典型加工铜及铜合金类别、 牌号、 合金元素