C3604是一种黄铜材料,也称为易切削黄铜。在这里,我们总结了机械设计所需的特征和详细特性。
什么是C3604?
首先介绍一下C3604的特点和应用于机械零件时的注意事项。
C3604的用途
C3604含有1.8-3.7wt%的铅,具有优良的机械加工性,所以用于所有的小零件。它特别常用于使用水的阀门和配件。
由于塑性加工极限低,不适合锻造和压接。
C3604强度
C3604是一种中等强度的铜锌合金。
机械性能见下文。
C3604的耐热性
根据JIS B8265《压力容器结构-一般事项》,最低使用温度为-196℃。由于许用拉伸应力被描述为高达+200°C的值,因此可以认为工作温度范围为-196°C至200°C。考虑到强度的下降,最好将其视为+ 150°C。
各温度下的许用应力请参照以下内容 。
C3604的耐腐蚀性
铜锌合金(如 C3604)在张应力下暴露于腐蚀环境时存在应力腐蚀开裂(时间开裂)的风险。
对于具有沿圆周方向传播的力的螺母(例如扩口接头),这通常是一个问题。
通过钎焊快速冷却时容易残留残余应力,因此如果成为问题,建议在 200 至 240°C 左右去除应力。
与其他材料的不同用途
如果C3604有问题,以下材料为候补。
我想改善填缝
C3602、C3771
与 C3604 一起,C3602 是一种经常使用的易切削黄铜棒。
C3602的机械加工性不如C3604,但可以进行压接、螺纹等轻塑性加工。
如果更强调塑性加工性,则使用 C3771 进行锻造。
我想使用无镉(符合 RoHS)材料
C3604CdL
由于 C3604 的 JIS 没有规定镉的含量,因此镉的含量可能会作为杂质增加,不能保证 RoHS 指令的 0.1%。
因此,有一种特别控制镉含量的无镉材料(Cd:保证75ppm以下等)。(名称因制造商而异,但称为 C3604CdL 等)
我想无铅
无铅材料(也可提供C6801、C6802等)
根据RoHS标准,铅的最大允许浓度为0.1%以下,但豁免条款6(c)允许黄铜材料的铅含量为4%以下。.. 这有时间限制,但已延长至 2026 年 7 月 21 日。
由于 C3604 的铅含量为 1.80 至 3.70%,因此在截止日期之后不能用于符合 RoHS 的产品,除非再次延长截止日期。
JIS H3250 还规定了添加铋或硅代替铅的无铅材料(铅 0.1% 或更少)。
据说无铅材料的可加工性接近C3604,但也存在芯片处置的问题(不能混用),所以很难只切换一部分。
有可能会在某个时候立即切换,因此最好做好准备。
C3604的机械性能
根据JIS H3250“铜和铜合金棒”的C3604的机械性能如下所示。
【C3604的力学性能】
C3604BE-F、C3604BD-F
(B:棒材、制造方法:E:拉拔、D:挤压、品质:F:铜)
抗拉强度 [MPa]
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335及以上
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屈服强度 [MPa]
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-
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拉紧[%]
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-
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布氏硬度 [HBW]
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-
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维氏硬度 [HV]
|
80以上
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C3604 许用应力
JIS B8265“压力容器的结构-一般事项”中记载的容许拉伸应力如下所示。
温度(℃)
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~ -40
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75
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100
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125
|
150
|
175
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200
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许用应力(N/mm2)
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84 84
|
84 84
|
84 84
|
71 71
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68 68
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37 37
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18 18
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C3604的物理特性
C3604的物理特性如下表所示。
【C3604的物理性质】
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条件
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物理特征值
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密度 [g / cm 3 ]
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8.5 8.5
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比重
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8.5 8.5
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熔点 [K] 液相/固相
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900/885
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比热[J/(g·K)]
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377
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导热系数 [W / (m・K)]
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20℃
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117 117
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纵向弹性模量(杨氏模量)[GPa]
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|
96
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剪切模量 [GPa]
|
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36
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泊松比
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0.32
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线膨胀系数[10 -6 / K]
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20-300℃
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20.5
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电导率 [% IACS]
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20℃
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26
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体积电阻率[10 -3 μΩ·m]
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66.3
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C3604的成分
JIS H3250“铜和铜合金棒”的成分规定如下。
在 2021 年版中,减少了 Fe + Sn(杂质)的含量,并重新规定了微量成分 Ni 和 As 的含量。
[C3604的化学成分[%]]
元素
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比率%
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铜
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57.0-61.0
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铅
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1.80-3.70
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铁
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0.50或更小
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锡
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Fe + Sn = 0.80 或更小
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锌
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其余的部分
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你
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0.20或更小
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作为
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0.02 或更小
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C3604 总结
C3604是切割材料的首选,但预计在未来的某个时候它会转向无铅黄铜材料。如果是新零件,我认为应该考虑无铅黄铜材料的应用
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