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α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷熱加工,但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現(xiàn)中溫脆性,其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化,一般在200~700℃之間。因此,熱加工時溫度應高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內(nèi)存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物,在中低溫加熱時發(fā)生有序轉變,使合金變脆;另外,合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質(zhì)與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上,熱加工時產(chǎn)生晶間。實踐表明,加入微量的可以有效地消除中溫脆性。黃銅中由于含鋅量不同,機械性能也不一樣,圖7是黃黃銅銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。
我國進口廢雜銅主要來自美、日、德、俄,其中美國高居榜首,而美國對廢雜銅的管理又有嚴格的規(guī)定。以美國的分類標準作為典型加以介紹。美國通常把含Cu量大于99%的銅材叫做1號銅,1號銅可以直接重熔和使用,不要求進一步加工;把銅含量為94.5%的銅叫2號銅,這種廢雜銅在以金屬銅的形態(tài)使用之前,通常一定要重熔。其它常見的分類等級還包括加鉛黃銅、黃銅與低鋅黃銅、黃銅、汽車散熱片、高銅黃銅(紅色黃銅),以及應用十分廣泛的高速切削黃銅,其車屑直接再生,以同成分合金的形式用于重新加工黃銅產(chǎn)品。對制造廠家而言,其主要優(yōu)點就是大幅度降低凈金屬消耗的成本。廢雜銅也用于生產(chǎn)銅的化學制品,但不易獲得定量數(shù)據(jù)。英國沃爾費漢普頓廠就是選用此種設備進行廢電線、電纜剝皮,作用很好。
美國的廢雜銅依據(jù)純度進行分類。美國廢雜金屬再生研究所甚至把銅及其合金細分為53類。通常把含cu量大于99%的銅材叫作1號銅,可以直接重熔和使用,不要求進一步加工;例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的組織,即相當于在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。銅含量為94.5%的銅叫作2號銅,在以金屬銅的形態(tài)使用之前,必須重熔;其他常見的分類等級還包括加鉛黃銅、黃銅與低鋅黃銅、黃銅、汽車散熱片、高銅黃銅(紅色黃銅)、高速切削黃銅等,可以以同成分合金的形式用于重新加工銅制品。
從銅礦石冶煉銅 :以黃銅礦為例,首先把精礦砂、熔劑(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或煤)混合,投入“密閉”鼓風爐中,在1000℃左右進行熔煉。于是礦石中一部分硫成為SO?(用于制硫酸),大部分的、銻等雜質(zhì)成為As?O?、Sb?O?等揮發(fā)性物質(zhì)而被除去:2CuFeS? O?=Cu?S 2FeS SO?↑。另一類是舊廢銅,它是使用后被廢棄的物品,如從舊建筑物及運輸系統(tǒng)拋棄或拆卸的叫舊廢雜銅。一部分鐵的硫化物轉變?yōu)檠趸铮?